تلاش برای دیدن سایه سیاهچاله

به گفته اخترشناسان طی چند سال آینده میتوان سایه كلی سیاهچاله واقع در مركز كهكشان راه شیری را مشاهده كرد

به گفته اخترشناسان طی چند سال آینده میتوان سایه كلی سیاهچاله واقع در مركز كهكشان راه شیری را مشاهده كرد.

در هسته كهكشان راه شیری یك سیاهچاله پرجرم قرار دارد كه نور را به درون خود می مكد و بدین ترتیب باعث نامرئی شدن خود می شود. اما اختر شناسان می گویند كه طی چند سال آینده قادر خواهند شد سایه كلی این سیاهچاله را مشاهده كنند.

آوری برادریك (Avery Broderick) از مركز اختر فیزیك هاروارد می گوید" كلید و اساس اختر شناسی سیاهچاله ای اكنون در چنگ ماست. ما اكنون می توانیم سایه ای كه سیاهچاله بر روی مواد اطراف خود می اندازد مشاهده كرده و اندازه و چرخش خود سیاهچاله را تعیین كنیم.هیچ چیز حتی نور نمی تواند از حوزه گرانشی شدید یك سیاه چاله فرار كند. و به دلیل اینكه از خود نور یا هر گونه شكلی از ماده منتشر نمی كند ، مدرك قابل روئیتی از وجود آنها در دست نیست.

اما همینكه ماده به داخل كشیده می شود ، گرم شده و انرژی را به صورت "نقاط داغ" (Hot Spots) منتشر می كند. بخشی از این تابش فرار كرده و قابل ردیابی می گردد. اختر شناسان قبلا تابش ناشی از نقاط داغ را درست بیرون از سیاهچاله ردیابی كرده اند. آنها عقیده دارند كه این تابشها پس زمینه ای را ترسیم می كند كه شناسه و به عبارت دیگر سایه سیاهچاله بر روی آن خودنمائی می كند.به دلیل اینكه فن آوری جهت روئیت این سایه تا چند سال آینده امكان پذیر نخواهد بود ، برادریك و آویل اوب از مركز اختر فیزیك هاروارد مدلی را طراحی كرده اند كه ظاهر این سایه را پیش بینی می كند.

نقطه داغ تابش به دور سیاهچاله می چرخد اما محققین نمی دانند كه آیا خود سیاهچاله هم می چرخد یا نه.

▪ بنابراین Broderick و Loeb دو حالت را ایجاد كردند :

۱) یكی سیاهچاله بدون حركت

۲) چرخش با حداكثر سرعت.

در هر كدام از حالتها ، نقطه داغ بصورت یك حباب با رنگهای رنگین كمانی كه به دور یك صفحه آبی سخت می چرخد نمایش داده می شود. صفحه آبی نمایانگر صفحه پیوسته سیاهچاله است كه ماده در آن جمع و داغ می شود تا در نهایت به درون خود سیاه چاله مكیده شود.برادریك می گوید" مشاهده تمام وقایع تا لبه سیاهچاله واقع در مركز كهكشان راه شیری یك رصد واقعا قابل ملاحظه است: چاله ای با قطر ۱۰ میلیون مایل كه بیش از ۲۵.۰۰۰ سال نوری دور می باشد.

بمنظور روئیت این سایه ، اختر شناسان به رادیو تلسكوپی نیاز دارند كه به بزرگی كره زمین باشد. یك چنین تلسكوپی كما بیش درتحقیقات استفاده می شود. به جای رادیو تلسكوپی كه اندازه غول آسای آن امكان ساخت را غیر ممكن می كند ، اختر شناسان قرائتهای مجموعه ای از تلسكوپهای submillimeter سراسر قاره را ادغام خواهند كرد.

قبلا از این روش كه interferometry نامیده می شود برای مطالعه پرتوها و علائم طول موج بلند فضای خارج استفاده شده است. اختر شناسان معتقدند كه بررسی علائم طول موج كوتاه می تواند تصاویری با كیفیت بالا از ناحیه بیرونی سیاهچاله ایجاد كند.

چاه گرانشی موجود در مركز كهكشان راه شیری بهترین هدف برای رصد با استفاده از interferometry می باشد زیرا این روش وسیع ترین منطقه از آسمان را برای رصد سیاهچاله پوشش می دهد. ادغام نتایج رصدهای انجام شده توسط ابزارهای فروسرخ می تواند تصویر با كیفیت تری بوجود آورد.لینكولن گرین هیل (Lincoln Greenhill) از مركز اختر فیزیك هاروارد می گوید: رصدهای فرو سرخ و Submillimeter مكمل یكدیگر هستند. ما می باید هر دو روش را برای بوجود آوردن با كیفیت ترین رصدها مورد استفاده قرار دهیم. این تنها راهی است كه بتوان یك تصویر كامل از مركز كهكشانی بدست آورد."

اما یك تصویر واضح و شفاف از این سیاهچاله تنها حسن شناسائی و رویت سایه آن نیست. این داده ها در نهایت به اختر شناسان كمك خواهد كرد تا فرضیه نسبیت عام انیشتین را در میان میدان گرانشی شدیدا قدرتمند یك سیاهچاله مورد آزمایش قرار دهند.زمانیكه اختر شناسان به این هدف نایل شوند ، اولین تصویر از سایه سیاهچاله و صفحه یكنواخت درون آن به كتابهای درسی راه خواهد یافت و نظریات ما در مورد گرانش گستره فضا- زمان كه قویا منحنی تصور می شود مورد آزمایش قرار خواهند گرفت .