دنفر - الأسبوع الماضي ، أصدر Event Horizon Telescope (EHT) أول صورة على الإطلاق لظلال ظلال الثقب الأسود على الغاز الساخن لقرص التنامي. تلك الصورة ، للثقب الأسود في مركز المجرة Messier 87 (M87) ، كانت أخبار الصفحة الأولى في جميع أنحاء العالم. قال قادة المشروع الذين تحدثوا يوم الأحد (14 أبريل) هنا في اجتماع الجمعية الفيزيائية الأمريكية في أبريل / نيسان ، إن EHT سينتج قريباً أول فيلم عن ذلك الدوران الغازي الساخن بشكل عشوائي حول الظل.
إن EHT ليس منظارًا واحدًا. بدلاً من ذلك ، إنها شبكة من المقاريب الراديوية في جميع أنحاء العالم تقوم بعمل تسجيلات موقوتة بدقة للموجات الراديوية معًا ، ويمكن دمج هذه التسجيلات بحيث يعمل التلسكوب المختلف جميعًا كواحد. وقال شيب دوليمان ، الفلكي في جامعة هارفارد الذي قاد مشروع EHT في حديثه: مع انضمام المزيد من المقاريب الراديوية الفردية إلى EHT ويقوم الفريق بتحديث تقنية تسجيل المشروع ، يجب أن تزداد تفاصيل الصور بشكل كبير. وقال بعد ذلك ، يجب أن يتمكن الفريق من إنتاج أفلام من الثقوب السوداء أثناء العمل.
وقال دوليمان "اتضح أنه حتى الآن ، بما لدينا ، قد نتمكن ، مع بعض الافتراضات السابقة ، من النظر في التوقيعات الدورية". "وبعد ذلك ، إذا كان لدينا المزيد من المحطات ، فيمكننا أن نبدأ حقًا في مشاهدة الأفلام في الوقت الحقيقي لتراكم الثقب الأسود وتدويره."
في حالة الثقب الأسود في M87 ، أخبر Doeleman Live Science بعد حديثه ، أن صنع فيلم سيكون واضحًا جدًا. الثقب الأسود هائل ، حتى بالنسبة للثقب الأسود الهائل في مركز المجرة: إنها 6.5 مليار مرة كتلة شمس الأرض ، مع أفق الحدث - النقطة التي لا يمكن حتى الضوء أن يعود - يحيط بها كرة واسعة مثل نظامنا الشمسي بأكمله. لذا ، فإن المادة الساخنة لقرص تراكم هذا الثقب الأسود تستغرق وقتًا طويلاً للقيام برحلة واحدة حول الجسم.
قال دوليمان ، "النطاق الزمني الذي تتغير خلاله بشكل ملحوظ أكبر من يوم واحد. هذا رائع ،" لأنه يعني أن EHT لتصوير فيلم كائن في إطار واحد في كل مرة.
"يمكننا ... أن نجعل صورتنا. ثم ، إذا أردنا صنع فيلم آخر ، أو فيلم متواصل ، فإننا نخرج في اليوم التالي أو الأسبوع التالي. وقد نقوم بذلك سبعة أسابيع متتالية ونحصل قال: "سبعة إطارات لفيلم ثم نرى شيئاً ما يتحرك بهذه الطريقة"
لكن الثقب الأسود M87 ليس الثقب الأسود الهائل الوحيد الذي يلاحظه EHT. ينظر الفريق أيضًا في القوس A * ، الثقب الأسود الهائل في مركز مجرتنا ، ويخطط لإطلاق الصورة الأولى لهذا الجسم قريبًا. وقال دوليمان إن الباحثين في EHT يهدفون أيضًا إلى إنتاج أفلام عن ذلك الثقب الأسود الأقرب والأفضل دراسة ، لكن هذا المشروع سيكون أكثر تعقيدًا.
قال Doeleman إن كتلة SagA * أقل بحوالي 1000 مرة من الثقب الأسود M87 ، وبالتالي تتغير الصورة بسرعة أكبر 1000 مرة.
قال دوليمان: "إذن ، ما يعنيه ذلك هو أنه سيتغير خلال دقائق أو ساعات". "يجب عليك تطوير خوارزمية مختلفة بشكل أساسي ، لأنه كما لو كان غطاء العدسة مغلقًا على الكاميرا وشيء يتحرك أثناء التقاطك للضوء."
وقال إنه من أجل إنتاج فيلم ، لن يضطر EHT فقط إلى جمع جميع البيانات اللازمة لإنتاج صورة للثقب الأسود ، ولكن أيضًا تقسيم هذه البيانات إلى أجزاء مختلفة بمرور الوقت. بعد ذلك ، سيقارن الفريق هذه القطع مع بعضها البعض باستخدام خوارزميات معقدة لمعرفة كيف تغيرت الصورة حتى أثناء التقاطها.
وقال "علينا أن نكتشف طريقة للنظر إلى أول جزء صغير من البيانات ، ثم الجزء الثاني الصغير من البيانات ، ومن ثم إنتاج فيلم". "لذا يعمل أعضاء فريقنا على ما نسميه التصوير الديناميكي."
يستخدم هذا النهج نماذج لكيفية توقع تحرك الصورة ، ومقارنة هذه النماذج بالبيانات الفعلية لمعرفة ما إذا كانت مناسبة.
قال Doeleman "يجب أن تكون ذكيا وأن تكتشف كيف ترتبط البيانات من هذه الشريحة الزمنية بهذه الشريحة الزمنية مباشرة". لذا ، على سبيل المثال ، يمكنك أن تقول ، "حسنًا ، يمكنك التحرك ولكن لا يمكنك الانتقال إلى هذا الحد".
وقال إنه باستخدام هذه الأنواع من القيود ، يمكن للفريق تحويل كميات محدودة للغاية من البيانات من أي دقيقة معينة إلى صور كاملة لـ SagA * أثناء الحركة. ونتيجة لذلك ، يتوقع الفريق إنتاج أفلام عن الثقب الأسود الأصغر في ليلة واحدة.
وقال أفيري برودريك ، عالِم الفيزياء الفلكية بجامعة واترلو بكندا والذي يعمل على تفسير صور EHT ، إن تلك الأفلام يجب أن تكشف تفاصيل جديدة حول سلوك أقراص التنامي حول الثقوب السوداء ، بما في ذلك كيفية التهامها للمادة.
قال برودريك: "سوف نتمكن من رسم خريطة للمكان من خلال النظر إلى سينما الثقب الأسود ، وليس صورة شخصية".
