دانشمندان برای اولین بار خمش نور را از پشت سیاه‌چاله مشاهده کردند و این نظریه انیشتین را تأیید کرد

منتشر شده در ctvnews به تاریخ ۳۰ جولای ۲۰۲۱
لینک منبع Scientists observe light bending from behind black hole for the first time, confirming Einstein's theory

دانشمندان برای اولین بار توانسته‌اند به طور مستقیم خمش نور را از پشت یک سیاهچاله مشاهده کنند.

این چیزی است که آلبرت انیشتین پیش‌بینی کرده بود تحت نظریه نسبیت‌اش ممکن خواهد بود. اما این اولین باری است که این پدیده به طور مستقیم توسط دانشمندان مشاهده می‌شود.

دان ویلکینز، اخترفیزیکدان دانشگاه استنفورد، که این مشاهدات را انجام داده است، در خبری اعلام کرد: « هر نوری که وارد سیاهچاله شود بیرون نمی‌آید، بنابراین ما نباید قادر به دیدن چیزی باشیم که پشت سیاهچاله باشد.» « دلیلی که می‌توانیم ببینیم این است که سیاهچاله در حال تاب دادن فضا، خم کردن نور و چرخش میدان مغناطیسی به دور خود است.»

ویلکینز و همکارانش در هلند و کانادا یافته‌های خود را در مجله طبیعت در روز پنج شنبه منتشر کردند. آنها از تلسکوپ NuSTAR ناسا و تلسکوپ XMM-Newton European Angency Space برای مشاهده سیاه‌چاله‌ای در مرکز کهکشان I Zwicky 1 که 800 میلیون سال نوری از ما فاصله دارد‌، استفاده کردند.

از طریق تلسکوپ‌ها، ویلکینز یک شعله پرتو اشعه ایکس را مشاهده کرد که به طور مختصر با فلاش‌های کوچکتر اشعه ایکس که در رنگ‌های مختلف ظاهر می‌شدند‌، دنبال شد. محققان به این نتیجه رسیدند که فلاش‌های ثانویه کوچک‌تر نور اشعه ایکس در واقع از پشت سیاه‌چاله خم شده‌اند.

نور چگونه می‌تواند در اطراف یک سیاه‌چاله خم شود؟ محققان می‌گویند که این مساله مربوط به «هاله‌ها» است.

ذرات گاز در حین مکش این ذرات یک دیسک در اطراف سیاه‌چاله ایجاد می‌کنند. یک هاله زمانی ایجاد می‌شود که این ذرات گاز تا میلیون‌ها درجه گرم شوند.

به دلیل گرما، این ذرات الکترون‌ها را از دست می‌دهند و در حالی که به پلاسما تبدیل می‌شوند، از نظر مغناطیسی باردار می‌شوند. اما قدرت کشش سیاه‌چاله میدان‌های مغناطیسی تولید شده توسط ذرات پلاسما را می‌شکند، که باعث می‌شود اشعه ایکس ظاهر شود.

ویلکینز گفت: « این میدان مغناطیسی در حال بسته شدن است و سپس به سیاهچاله ها نزدیک می‌شود و همه چیز را در اطراف خود گرم می‌کند و این الکترون‌های پر انرژی را تولید می‌کند که سپس اشعه ایکس تولید می‌کنند.»

مشعل‌های اشعه ایکس سپس از روی دیسک اطراف سیاهچاله منعکس می‌شوند و آنچه که محققان به عنوان «انعکاس اشعه ایکس» توصیف می‌کنند را ایجاد می‌کنند. نیروهای جاذبه از سیاهچاله به پرتوهای ایکس اجازه می‌دهند که در اطراف سیاه‌چاله خم شوند و فرار کنند و رنگ‌های مختلفی که ویلکینز از طریق تلسکوپ‌ها مشاهده کرده‌است را ایجاد کنند.

راجر بلاندفورد، یکی از نویسندگان مقاله و استاد فیزیک ذرات دانشگاه استنفورد، در اخبار منتشر شده گفت: « پنجاه سال پیش، هنگامی که فیزیک‌دانان نجومی شروع به تفکر در مورد اینکه میدان مغناطیسی چگونه نزدیک به یک سیاه‌چاله ممکن است رفتار کند، کردند، هیچ ایده‌ای نداشتند که روزی ما ممکن است تکنیک‌هایی برای مشاهده مستقیم این موضوع داشته باشیم و نظریه نسبیت عام انیشتین را در عمل ببینیم.»

محققان هنوز هم دقیقا مطمئن نیستند که هاله چگونه می‌تواند اشعه ایکس روشن تولید کند. گام بعدی آن‌ها استفاده از تلسکوپ اشعه ایکس پیشرفته آژانس فضایی اروپا برای ادامه مطالعه نحوه عملکرد هاله‌ها است.

ویلکینز می گوید: "این آینه بسیار بزرگتر از چیزی است که تا به حال در تلسکوپ اشعه ایکس داشته ایم و به ما این امکان را می دهد تا در زمان مشاهده بسیار کوتاهتر ، وضوح تصویر بالاتری داشته باشیم." « بنابراین، تصویری که ما از داده‌ها در حال حاضر دریافت می‌کنیم با این مشاهدات جدید روشن‌تر خواهد شد.»

این متن با استفاده از ربات ترجمه مقالات فیزیک ترجمه شده و به صورت محدود مورد بازبینی انسانی قرار گرفته است.در نتیجه می‌تواند دارای برخی اشکالات ترجمه باشد.

مقالات لینک‌شده در این متن می‌توانند به صورت رایگان با استفاده از مقاله‌خوان ترجمیار به فارسی مطالعه شوند.