مفهوم مواعيد الثقوب السوداء الوراء إلى 1783. في ذلك الوقت كامبريدج عالم جون ميتشل (جون ميشيل) وجدت: نوعية كائن حجم كبير كفى صغيرة، ويمكن أن نداء الى جميع الأشياء، وحتى لا يمكن للضوء الهروب. بعد أكثر من قرن من الزمان، كارل شوارتزشيلد (كارل شوارتزشيلد) العثور على إجابة الصحيحة لالنظرية العامة النسبية لأينشتاين، والجواب أيضا أشر إلى نفس النتيجة: ثقب أسود.
ميشيل وشوارزشيلد توقع بوضوح أفق الحدث ---- وهذا هو، وعلى ضوء لا يمكن الهروب من الثقب الأسود وحجم المنطقة ---- سرعة الضوء ونوعية العلاقات. في 103 عاما بعد النتائج شوارزشيلد المنشورة، لم يتم التحقق من النتائج. وأخيرا في 10 أبريل 2019، أعلن علماء الصور على الإطلاق الأول من أفق الحدث الثقب الأسود. نظرية أينشتاين للفوز، ولكن أيضا علم النصر مرارا وتكرارا.
على الرغم من أن الثقب الأسود قبل الصورة الأولى سراح، لدينا بالفعل الكثير من فهم الثقوب السوداء، ولكن هذه الصورة غير كافية لتغيير الوضع. قبل هذا الاكتشاف المدهش، لدينا الكثير من الأسئلة حول الثقب الأسود، والآن كثير يتم حلها بنجاح.
10 أبريل 2019، نظمت أعلن التلسكوب أفق الحدث الأول الناجح صورة إطلاق النار الثقب الأسود أفق الحدث. الثقب الأسود في مسألة ينتمي إلى المجرة M87، ما كنا في حجم فائق الحد الأقصى المحلية، والجودة هي أكبر المجرات. وفقا لقياسات، وجهة نظر قطرها الزاوي من 42 ثانية قوسية الصغيرة، وهو ما يعني أن الثقب الأسود إلى 23 كوادريليون متساوية في الحجم لملء السماء كلها.
السديم M87 والثقب الأسود 55 مليون سنة ضوئية من الشمس، والذي من المتوقع أن يكون 6.5 مليارات ضعف كتلة الشمس. في الواقع، بل لعله أكثر من قطر مدار بلوتو حول الشمس أكبر. إذا الثقوب السوداء لا وجود لها احتياجات، وعلى ضوء يوميا في جميع أنحاء القطر من أفق الحدث. يمكننا الحصول على الصورة الأولى وذلك أساسا بسبب الثقب الأسود
حصلت على هذه الصورة، ولكن أيضا تعلمنا أو تعلم 10 أسئلة جلبت فهم جديد.
1. هذا هو في الواقع ثقب أسود في الصورة، وهو يتفق مع التنبؤ النسبية العامة.
إذا كنت قد رأيت هذا المقال: "الفيزياء النظرية أعلن بجرأة أن الثقوب السوداء لا وجود لها"، أو "نظرية جديدة من الجاذبية ما بعد أينشتاين"، وربما كنت أعرف مجزأة بالفعل، تم الفيزياء تحاول ايجاد بديل لنظرية التيار الإطار النظري الجديد. على الرغم من أن نظرية النسبية العامة صمدت كل الاختبارات التي أجريناها ذلك، فإنه كان يحاول دائما لتمديده أو تعديل أو استبدال حتى. ومع ذلك، فإن ظهور الصورة الكثير من المحاولات باءت بالفشل. ونحن نعلم أن هذا هو الثقب الأسود بدلا من الثقب (على الأقل ليس نظرية التيار الثقب)؛ نعلم أيضا أن أفق الحدث موجود، وليس مجرد نقطة فريدة (على الأقل ليس مجرد نظرية التفرد معزولة بين كثير)؛ وكما هو معروف من قبل أفق الحدث ليس مادة تتكون من سطح صلب يمكن أن تنبعث منها الأشعة تحت الحمراء. هذه الملاحظات محدودة تتفق مع نظرية النسبية العامة.
ومع ذلك، فإن الملاحظة لا يثبت وجود المادة المظلمة، كما لم تتطرق الى جوهر نظرية منقحة من الجاذبية، والجاذبية الكمومية، أو وراء أفق الحدث. هذه هي خارج نطاق الملاحظات تلسكوب أفق الحدث.
2. بالمقارنة مع ديناميات الغاز المرصودة الجاذبية ممتاز التنبؤ الثقب الأسود أكثر دقة.
قبل أفق الحدث من منظار ثقب أسود الحصول على الصورة الأولى، يمكننا قياس كتلة الثقب الأسود في عدة طرق. على سبيل المثال، يمكننا قياس الجاذبية مدار ديناميكية جماعية في جميع أنحاء المجرة النجوم للاستدلال على الثقب الأسود الثقب الأسود، امتصاص الطيف يمكن قياس حركة الغاز حول مركز الثقب الأسود ولدت M87. دعونا الحصول على هذه الأشعة كتلة الجاذبية، والحركة حول الثقب الأسود المركزي من الغاز.
لالثقوب السوداء والمجرات M87 مجرة، وإبرام هاتين الطريقتين يكون الفارق أكبر. ويقدر النتائج الحركية حسابات الجاذبية أعلى عموما من الغاز المحيطة 50-90. على سبيل المثال، ونوعية الغاز المحيط الثقب الأسود M87 تقدر 35 مليار مرة من الشمس، لقياس حركية الجاذبية 62-66000000000 مرات. حدث قياسات تلسكوب الأفق 6.5 مليار مرة، وذلك تمشيا مع نتائج العمليات الحسابية لديناميات الجاذبية. منذ يقدر الغاز المحيطة كتلة الثقب الأسود في منخفضة جدا، ونحن سوف أغتنم هذه الفرصة لإعادة النظر في هذا النهج.
3. هذا هو ثقب أسود الدورية، الذي هو مجرد بعيدا عن محور دوران الأرض.
من خلال مراقبة أفق الحدث حول أشعة الميكروويف الثقب الأسود، طائرة على نطاق واسع تحليلا شاملا لنتائج سلسلة من ملحقات من أشعة الميكروويف من المرصد وغيرها من الأحداث المعروفة منظمة تلسكوب الأفق خلصت إلى أن ثقب أسود ينتمي إلى كير من نوع ( دوران) بدلا من نوع شوارزشيلد (غير الدورية).
ونحن لا يمكن تفسيرها وفقا لطبيعة مبدأ بسيط. ومع ذلك، يمكننا بناء نموذج معقد من الثقب الأسود، ووصف الثقب الأسود نفسه والمواد الخارجية. من خلال تطور هذا النموذج، يمكننا أن نرى ما سيحدث. عندما ترى جميع أنواع الإشارات التي قد تحدث، وسوف تكون قادرة على جمع الأدلة بما يتفق مع استنتاجك. الدورية ثقب أسود في حالة معينة، محورها دوران تواجه بعيدا عن الأرض، ما يقرب من 17 درجة زاوية.
4. يمكننا تأكيد وجود مادة حول الثقب، وتراكم الخاتم في الطائرة بالقرب من الثقب الأسود.
الملاحظات البصرية M87 سديم وقد أخبرنا أن وجود الطائرة، فضلا عن خارجها في أشعة الميكروويف والأشعة السينية. إذا كنت تريد أن تعرف نوع من الإشعاع، إلا أن النجوم والفوتون لا يكفي، نحتاج مواد محددة، خصوصا الإلكترونيات. تسارع الإلكترونات إلا من خلال المجال المغناطيسي، يمكن أن نحصل على إشعاع الميكروويف ميزة، مثل أشعة السنكروترون.
فإنه يأخذ الكثير من تجارب المحاكاة. بعد التعديل لجميع معايير مختلفة في النموذج، يمكننا أن نرى الملاحظات تحتاج إلى شرح أشعة الميكروويف حلقة تراكم، فإنه يجب أيضا الأخذ في الإشعاع غير الميكروويف، مثل الأشعة السينية.
بالإضافة إلى تلسكوب أفق الحدث كنا تنفيذ خارج المراقبة المهم، ولكن هناك مراصد أخرى مثل تشاندرا تلسكوب الأشعة السينية. لطيف الانبعاث هو مبين في مركز M87، يجب أن تدفق تراكم تحمل كمية كبيرة من الحرارة، وهو ما يتسق مع الحقول المغناطيسية تسارع الإلكترونات.
يظهر 5 حلقة مرئية حول القوة المركزية الثقب الأسود يصور فوتوغرافيا، ومرت مرة واحدة لاختبار نظرية النسبية العامة.
في حلقة دائرية لا تتوافق مع أفق الحدث الراديو، والجزيئات لا يدور حول يتوافق حلقة. في الوقت نفسه أنها ليست الثقب الأسود أعمق مدار دائري مستقر. في المكاسب والخسائر النقيض من ذلك، تبث حلقة من خلال مجال الفوتونات التي تنتجها عدسة الجاذبية، وهذه الفوتونات قبل الدخول أعيننا أن خطورة ثقب أسود في الانحناء.
ووفقا لتقرير أفق الحدث من ستة تنظيم التلسكوبات الافراج عن محتويات الصفحة الأولى، على افتراض أن الجاذبية ليست قوية جدا، وسوف ترى عازمة الضوء عن طريق الجاذبية في المجال أكبر مما كنت اعتقد.
"لقد وجدنا أن كل ثانية قوسية أكثر من 50 من الإشعاع الجريان من المنطقة المجاورة للأفق الحدث، وأيضا من كمية الانبعاثات داخل المنطقة أكثر من 10 مرات من القمع، والذي يعطي أيضا دليلا مباشرا على وجود ثقب أسود الظل المتوقعة."
التنبؤ النسبية العامة يتسق مع استنتاجنا أن هذا هو أعظم نظرية أينشتاين إنجازا مدهشا آخر.
6. الثقب الأسود هو كائن ديناميكية، والإشعاع التي تنبعث يختلف مع الوقت
بعد إعادة بناء، وثقب كتلة سوداء من حوالي 6.5 مليارات كتلة شمسية، في حين يمر الضوء من خلال أفق الحدث للثقب الأسود عن يوم. هذه هي التغييرات والتقلبات خصائص الإشعاع الوقت التقريبي النطاق على هذا النطاق الزمني، يمكن أن نلاحظ أفق الحدث من خلال مناظير.
على الرغم من أن الوقت المراقبة بضعة أيام فقط، فقد قررنا أن هيكل الإشعاع تتغير مع مرور الوقت، وذلك تمشيا مع التوقعات. وتشمل الأرقام 2017 أربع ليال من الملاحظات. حتى لو وهلة أن أربع صور، يمكنك أن ترى بوضوح التاريخين الأولى لها خصائص مماثلة، بعد تاريخين لها خصائص مماثلة، ولكن هناك تغييرات كبيرة بين السابق والأخير، وغير تغيير. وبعبارة أخرى، فإن الإشعاع حول الثقوب السوداء M87 تتميز الواقع تغير مع مرور الوقت.
7. المستقبل، فإن التلسكوب أفق الحدث استكشاف أصول مشاعل الثقب الأسود
لقد رأينا في الأشعة السينية وأشعة الراديو، وقع الإشعاع قصير الأجل من مركز المجرة اندلاع الثقب الأسود. على الرغم من أن الإصدار الأول من صورة المجرة M87 هو ثقب أسود هائل، ولكن الثقوب السوداء في مجرتنا فنغيون - القوس A * - وسوف تصبح كما كبيرة، ولكن سوف تتغير إلى فترة زمنية أسرع.
القوس A * هي نوعية الجماهير الشمسية فقط أربعة ملايين نسمة، وبنسبة 0.06 M87 الثقب الأسود المركزي. وهذا يعني أن القوس A * ليس تغييرا في نطاق ووقت من اليوم، ولكن لمدة دقيقة. ويتميز هذا التغير السريع، وعندما يحدث مضيئة، ينبغي أن يكون قادرا على كشف طبيعة هذه الانفجارات.
درجة الحرارة وسطوع مشاعل والإذاعة ملامح يمكننا أن نرى ما هي العلاقة؟ سواء كان هناك مماثلة لهذا الحدث المجال المغناطيسي الكتل الاكليلية إبادة الشمس؟ هل هناك شيء مفقود من تدفق تراكم؟ القوس A * ديه يومها مشاعل، حتى نتمكن من تتبع إشارة المتعلقة بهذه القضايا. إذا كان لدينا المحاكاة والملاحظات وM87 كذلك، فإننا سوف تكون قادرة على تحديد سبب هذه الظواهر، فمن الممكن أن نعرف ما سقطت في الثقب الأسود إنشاء هذه.
8. البيانات الاستقطاب صادر عن النتائج، فإن المجال المغناطيسي جوهري يثبت الثقوب السوداء.
عندما كنا جميعا نقدر أفق الحدث الثقب الأسود من الصورة الأولى، من المهم أن ندرك أن صورة جديدة قادم، وإظهار استقطاب الضوء من الثقب الأسود. الخصائص الكهرومغناطيسية للضوء، الذي يتفاعل مع المجال المغناطيسي لمغادرة هذا الشأن الخصائص المحددة الاستقطاب، حتى نتمكن من إعادة بناء المجال المغناطيسي الثقب الأسود، يتغير المجال المغناطيسي مع مرور الوقت، وكيف
ونحن نعلم أن هذه المادة خارج أفق الحدث، لأنه يقوم على حركة الجسيمات المشحونة (مثل الإلكترونات)، وسوف يكون المجال المغناطيسي الخاص بها. يشير النموذج إلى أن هذه خطوط المجال المغناطيسي إما البقاء في تدفق تراكم، إما من خلال أفق الحدث، وترتكز على ثقب أسود في نهاية المطاف. هذه الحقول المغناطيسية، والثقب الأسود تراكم تصبح كبيرة، وهناك اتصال بين الطائرة الخاصة المنبعثة. لا مجال مغناطيسي، لا يمكن الزاوي فقدان زخم سقوط رؤية تيار تراكم المواد.
بواسطة التصوير الاستقطاب، والبيانات الاستقطاب يقول لنا الحقيقة من بعض من الثقب الأسود. لقد حصلت على البيانات، ولكن أيضا على الحاجة إلى إجراء تحليل شامل.
9. الأفق ترقية سوف التلسكوب مساعدتنا على العثور على الثقوب السوداء إضافية بالقرب من مركز المجرة.
عندما يدور كوكب الشمس، لأن الشمس ليست مجرد جذب المبذولة على هذا الكوكب. على العكس من ذلك، هناك قوة مساوية ومعاكسة، بحيث الكواكب الشمس تنسحب. ظاهرة مشابهة لهذه، عندما كائن حول الثقب الأسود، يتم تطبيقه أيضا على جذب الثقب الأسود لنفسها. بالقرب من مركز للعديد من جودة المجرات الكبيرة - من الناحية النظرية، فإن الكثيرين لم يتم العثور حتى الآن على ثقوب سوداء صغيرة موجودة - يجب أن يكون في مركز الثقب الأسود نوع الحركة البراونية من غضب.
صعوبة يريدون الآن لمراقبة هذه الثقوب السوداء إضافية هو أن كنت في حاجة الى نقطة مرجعية لمعايرة موقفكم بالنسبة إلى ثقب أسود. تتطلب هذه التقنية مراقبة المعاير الخاصة بك، ثم مراقبة تستهدفها، ثم كرر العملية. هذا يتطلب أن ينظر أولا بعيدا، ثم سرعان ما عادت لمراقبة أهدافك. للأسف، والغلاف الجوي يتغير بسرعة كبيرة، على مقياس من 1-10 مرة ثانية، وليس لديك الوقت للنظر في أي مكان آخر، ثم أعود إلى مراقبة أهدافك. في التكنولوجيا أقل اليوم لا تستطيع أن تفعل.
ولكن هذا هو التقدم السريع جدا في مجال التكنولوجيا. ومن المتوقع أن تتم ترقية في المستقبل القريب، وتلبية متطلبات السرعة في منتصف 1920s إلى القرن الحالي أفق الحدث أداة التلسكوب التي تستخدمها المنظمة. منذ الترقية من المعدات، ويمكن حل هذه المشكلة في السنوات الأخيرة في وقت لاحق.
10. وأخيرا، فإن أفق الحدث من منظار ثقب أسود في نهاية المطاف ترى مئات
من أجل مراقبة الثقوب السوداء، تحتاج أفضل مجموعة قرار تلسكوب (للدقة أعلى)، على الأقل أفضل من حجم المرصود للكائن. للتلسكوب رؤية الحالي، والكون سوى ثلاثة الثقوب السوداء المعروفة وقطرها كبير بما فيه الكفاية: القوس A *، مركز M87، ومركز NGC (هادئة الراديو) المجرة 1277.
لكننا يمكن المنبعثة من تلسكوب لتعقب رؤية التلسكوب لتعزيز القدرة على تبادل لاطلاق النار، وذلك خارج حدود الأرض. ومن الممكن نظريا. والحقيقة هي أن تلسكوب لاسلكي الفضاء الروسية تقوم الآن شيء من هذا القبيل! المركبة الفضائية مع مجموعة من التلسكوبات اللاسلكية في مدار حول الأرض، والتي سوف تسمح لنا لتحسين كبير في حل مجموعة التلسكوب. اذا زدنا الأساس 10، أو 100 مرة، فإننا سوف تزيد من القرار الذي العامل نفسه. وبالمثل، عندما نزيد من وتيرة المراقبة، فقد قمنا بتحسين القرار، حيث أن الطول الموجي للضوء التردد قد تكون أكثر من نفس القطر من خلال التلسكوب.
مع هذه الترقية، ونحن لا يمكن أن تجد بعض المجرات فقط، يمكن أن الثقوب السوداء أيضا العثور على مئات، أو حتى أكثر من ذلك. مع زيادة معدلات نقل البيانات، والهابطة بسرعة ممكن، لذلك نحن لسنا بحاجة لإرجاع البيانات إلى مكان واحد. ويمكن توقع مستقبل التصوير الثقب الأسود.
وبطبيعة الحال، علينا أن ندرك أنه إذا كان هناك أي جهود عالمية مشتركة، وشبكة دولية من العلماء والمعدات، ونحن على الاطلاق لا يمكن القيام بذلك. لمعرفة المزيد حول كيفية الوصول إلى هذا الإنجاز المدهش، يرجى الالتفات إلى الفيلم الوثائقي في معهد سميثسونيان، سيعقد ثائقي عن الجمعة، 12 أبريل العرض.
وتكهن العديد من الناس، على الرغم من أن هذا العام بعد فوات الأوان، ولكن يمكن الحصول على هذه النتيجة في وقت مبكر من عام 2020 الصادر عن جائزة نوبل في الفيزياء. إذا حدث ذلك، ومن بين المرشحين جائزة مايو:
شيب دورمان (شيب Doeleman)، فهو للكشف عن الثقوب السوداء واطلاق النار مشروع رائد، مؤسس وزعيم،
هينو فولك (هينو Falcke) كتب ورقة المنوية، تفاصيل التلسكوب أفق الحدث باستخدام طويلة جدا خط الأساس التداخل (VLBI) التصوير كيف أفق الحدث،
روي كول (روي كير) الحلول لالثقوب السوداء الدوارة في النسبية العامة هو الأساس لهذه تفاصيل محاكاة هذه العملية،
جان - بيير داخل جلال الدين الرومي (جان بيير لومينيه) في 1970s لأول مرة لمحاكاة صورة من الثقب الأسود، وجعل M87 هو كائن مناسبة للدراسة،
هناك أفيري برودريك (افري برودريك)، وقال انه قدم مساهمات هامة في تراكم الثقب الأسود محاكاة تدفقات.
أفق الحدث تلسكوب هو مثال صارخ على خطر العلمية العالية والعائد المرتفع. في استعراض العقد في عام 2009، مطالبتهم طموحة أن عطلة نهاية الأسبوع 1920s ستكون هناك صورة لثقب أسود. وبعد عشر سنوات، حقا لديك صورة الثقب الأسود. هذا إنجاز لا يصدق.
وهي تعتمد على تكنولوجيا الحوسبة المتقدمة لبناء ودمج كبيرة ومرافق تلسكوب لاسلكي، وكذلك تعاون المجتمع الدولي. الساعات الذرية، الكمبيوتر الجديد يمكن توصيل وصلات مختلفة المرصد، والعديد غيرها من التكنولوجيات الجديدة اللازمة إدراجها في كل محطة. يحتاج الباحثون إلى أن الترخيص لوحظ وتمويل واختبار الزمن. وبالإضافة إلى ذلك، تحتاج أيضا إلى أن لوحظ في وقت واحد مما يتيح التلسكوبات المختلفة.
ولكن كل هذا حدث، فوجئت جدا، كل شيء أتت أكلها. نحن نعيش الآن في عصر الثقب الأسود الفلكية، أفق الحدث وخرج من هناك، والانتظار بالنسبة لنا أن نتخيل والفهم. هذا هو مجرد بداية. من خلال مراقبة منطقة الثقب الأسود ---- ولا حتى الضوء يمكن الهروب، تلقينا حصاد لم يسبق له مثيل.
المواد المرجعية
1.WJ الموسوعة
2. شروط في علم الفلك
3. المتوسطة إيثان سيجل
إذا كان المحتوى المخالفة، يرجى الاتصال بالمؤلف حذف في غضون ثلاثين يوما
طبع تفويض طلبت أيضا، وإيلاء الاهتمام للحفاظ على سلامة والإسناد
