در انتظار خبر نجومی سال؛ نتیجه‌ی رصدهای تلسکوپ افق رویداد امروز اعلام می‌شود

یکی از مهم‌ترین خبرهای نجومی سال‌های اخیر امروز اعلام می‌شود؛ نتیجه‌ی پژوهشی در زمینه‌ی سیاهچاله‌ها با مشارکت صدها دانشمند که احتمالا به ثبت اولین تصویر از افق رویداد یک سیاهچاله منجر شده است. امروز جامعه‌ی نجومی دنیا منتظر اعلام خبر مربوط به رصدهای تلسکوپ افق رویداد است.
پروژه‌ی تلسکوپ افق رویداد یا (Event Horizon Telescope) حاصل مشارکت گروهی از اخترشناسان و رصدخانه‌های رادیویی در نقاط مختلف دنیاست. آرایه‌ای از تلسکوپ‌های رادیویی در نقاط مختلف سیاره‌ی زمین با هدف تصویربرداری مستقیم از افق رویداد یک سیاهچاله تلسکوپ افق رویداد را شکل می‌دهند.

افق رویداد را می‌توان مرز سیاهچاله دانست. جایی که با گذر از آن دیگر هیچ راه برگشتی وجود ندارد. حتی برای نور که سریع‌ترین موجود عالم است. با گذر از افق رویداد وارد دنیایی می‌شویم که اطلاعات چندانی از آن نداریم، چرا که اطلاعاتی از آن به بیرون راه پیدا نمی‌کند. به این ترتیب پژوهشگران برای تصویربرداری از سیاهچاله به سراغ مرز آن، یعنی همان افق رویداد، رفته‌اند تا بتوانند سیاهچاله‌ها را همچون سایه‌ای تیره در اطراف افق رویداد درخشان ثبت کنند.

تلاش تلسکوپ افق رویداد برای تصویربرداری از افق رویداد سیاهچاله را می‌توان به ثبت یک پرتقال در کره‌ی ماه از روی زمین تشبیه کرد.

تلاش تلسکوپ افق رویداد برای تصویربرداری از افق رویداد سیاهچاله را می‌توان به ثبت یک پرتقال در کره‌ی ماه از روی زمین تشبیه کرد. این گفته‌ی شپرد دوئلمن (Sheperd Doeleman)، مدیر پروژه‌ی تلسکوپ افق رویداد، است.

چالش‌های تصویربرداری از افق رویداد

سیاهچاله‌ها اجرام بسیار پرجرمی هستند، اما با این وجود اندازه‌ی آن‌ها در مقیاس کهکشانی کوچک است. بنابراین تصویربرداری از آن‌ها نیز کار پیچیده و دشواری است.
یکی از سوژه‌های تلسکوپ افق رویداد ابرسیاهچاله‌ی مرکز راه شیری در فاصله‌ی ۲۶هزار سال نوری از زمین است. قطر این ابرسیاهچاله‌ که *Sagittarius A نام دارد چیزی در حدود قطر مدار سیاره‌ی عطارد است. اندازه‌ای که در مقیاس کیهانی بسیار کوچک است. سوژه‌ی دیگر این تلسکوپ ابرسیاهچاله‌ی مرکز کهکشان غول‌پیکر M87 است که حدود ۵۳ میلیون سال نوری از زمین فاصله دارد.

افق رویداد را می‌توان مرز سیاهچاله دانست. جایی که با گذر از آن دیگر هیچ راه برگشتی وجود ندارد. حتی برای نور که سریع‌ترین موجود عالم است.

آنتن‌های رادیویی عادی توان تفکیک مناسب برای ثبت چنین اجرامی را ندارند. بنابراین پژوهشگران پروژه‌ی تلسکوپ افق رویداد آرایه‌ای از تلسکوپ‌های رادیویی را ایجاد کردند که به وسعت سیاره‌ی زمین است. هر تلسکوپ رادیویی با توجه به اندازه‌ی آنتن‌اش توان تفکیک محدودی دارد. اما این محدودیت در تلسکوپ افق رویداد بسیار کم رنگ شده است.
آرایه‌ی رادیویی آلما (ALMA) و تلسکوپ رادیویی APEX در شیلی، IRAN 30m در اسپانیا، تلسکوپ میلی‌متری بزرگ (LMT) در مکزیک، تلسکوپ زیرمیلی‌متری (SMT) در آریزونا، تلسکوپ جیمز کلرک ماکسول (JCMT) و آرایه‌ی زیرمیلی‌متری (SMA) در هاوایی و تلسکوپ فطب جنوب (SPT) در جنوبگان تعدادی از رصدخانه‌های رادیویی هستند که در این پروژه‌ مشارکت داشته‌اند.

آرایه‌ی رادیویی آلما، یکی از رصدخانه‌های رادیویی حاضر در پروژه‌ی تلسکوپ افق رویداد.
Credit: ESO/B. Tafreshi (twanight.org)

آیا نسبیت عام اینشتین کماکان بدون نقص است؟

هدف پژوهشگران پروژه‌ی تلسکوپ افق رویداد تلاش برای پاسخ به دو پرسش است. پرسش ساده این است که آیا تصویربرداری از سیاهچاله امکان‌پذیر است؟ و اما سوال مهم بعدی که در صورت مثبت بودن پرسش اول می‌توان به آن جواب داد میزان دقت نظریه‌ی نسبیت عام درباره‌ی سیاهچاله‌هاست.
نظریه‌ی نسبیت عام اینشتین که حدود صد سال پیش منتشر شد می‌تواند اندازه و شکل سیاهچاله را مشخص کند. اکنون فرصتی عالی است تا ببینیم پیش‌بینی‌های نظریه‌ی نسبیت عام تا چه اندازه دقیق است.
تصویربرداری از افق رویداد یک سیاهچاله گامی بسیار بزرگ در علم اخترشناسی است. پروژه‌ای که می‌توان آن را نمونه‌ای تمام عیار از همکاری‌های بین‌المللی میان سازمان‌های علمی و دانشمندان برجسته‌ی جهان دانست.
تنها چند ساعت تا اعلام یکی از هیجان‌انگیزترین اخبار علمی جهان در سال‌های اخیر باقی مانده است. منتظر بمانید.

عکس کاور: یک شبیه‌سازی از سایه‌ی تیره‌ی سیاهچاله و افق رویداد درخشان در اطراف آن.
Credit: EHT Outreach