أعلن مشروع مرصد أفق الحدث عن تحقيق أعلى دقة في تصوير الثقوب السوداء، حيث تم رصد الضوء المنبعث من مراكز المجرات البعيدة بتردد يصل إلى 345 غيغاهرتزا.

لفهم العملية بشكل أفضل، يجب معرفة أن الضوء هو شكل من الإشعاع الذي ينتقل كموجات، ويمكن تشبيهه بالموجات التي تلاحظها عندما ترمي حجراً في بركة. وهذه الموجات تُعرف بالموجات الكهرومغناطيسية.

تُعتبر هذه الموجات ذات خصائص متعددة، من بينها التردد، الذي يعبر عن عدد الموجات التي تصل إلى الأرض في ثانية واحدة.

ينطلق الضوء من مصادر عدة مثل الشمس، والنجوم، والمجرات، والثقوب السوداء بترددات متنوعة، وكلما زاد عدد الترددات التي يتم التقاطها، كانت النتائج أكثر دقة.

يمكن تشبيه ذلك بالتقاط ثلاث صور لشخص واحد، حيث تعطي كل صورة تفاصيل مختلفة تعتمد على الطريقة المستخدمة في التصوير.

تفاصيل غير مسبوقة

وفقاً لدراسة جديدة أجراها علماء من مركز الفيزياء الفلكية بجامعة هارفارد، تم دمج الصور الملتقطة بهذا التردد الجديد مع الصور السابقة للثقوب السوداء ذات الكتلة الكبيرة في مركز مجرة مسيية 87 ومجرة درب التبانة (الثقب الأسود A*) بتردد أقل يصل إلى 230 غيغاهرتزا.

وأكد مرصد أفق الحدث أن النتائج الجديدة لا تحسن وضوح الصور بنسبة 50% فحسب، بل توفر أيضاً مشاهد متعددة الألوان للمنطقة المحيطة بهذه الثقوب.

تكشف الصور الجديدة عن خصائص غير معروفة مسبقاً للثقوب السوداء، خاصة عند الأطراف التي كانت غير واضحة في الصور السابقة.

لفهم مدى دقة التفاصيل الإضافية التي حصل عليها العلماء، يمكن مقارنة ذلك بعملية انتقال الصور من الأبيض والأسود إلى الألوان، مما أضاف تفاصيل هائلة لكل صورة.

تسمح الأرصاد في هذا التردد الجديد بدراسة أكثر دقة لسلوك الغاز الساخن الذي يدور حول الثقوب السوداء، وكذلك الحقول المغناطيسية التي تغذي هذه الثقوب وتطلق نفاثات قوية تتجاوز المجرات.

لا يقوم العلماء بتصوير الثقب الأسود نفسه، لأنه لا يشع أي ضوء أو حرارة، ولكن يمكنهم رصد المادة المتزاحمة التي تدور حوله، التي تطلق إشعاعاً يمكن من رصدها.

الأرض مرصد كبير

لتمكين مرصد أفق الحدث من التقاط صور ذات دقة عالية لأجرام بعيدة، فهو يجمع البيانات من تلسكوبات متفرقة حول العالم، بما في ذلك مصفوفة مرصد أتكاما المليمتري/تحت المليمتري في تشيلي، بالإضافة إلى مراصد في هاواي وإسبانيا وجرينلند.

يجعل هذا من كوكب الأرض مرصداً كبيراً، حيث يشبه الأمر جمع بيانات من عدة أدوات موسيقية. على الرغم من أن كل آلة تعزف بصوت منفرد قد لا تكون واضحة، إلا أن دمج الأصوات معاً ينتج لحنًا ممتعًا.

هذا هو الأسلوب الذي يتبعه مرصد أفق الحدث، من خلال جمع البيانات من مراصد متعددة حول العالم ودمجها لتوفير صورة كاملة.

يتوقع العلماء أنه مع بدء مشروع الجيل القادم من مرصد أفق الحدث، سيتم تحسين المراصد الحالية وتركيب مراصد جديدة، مما يعزز الدقة إلى عشرة أضعاف، ممكناً العلماء من إنتاج صور أكثر تفصيلاً وكذلك أفلام متحركة عنها.