تم تأكيد انحناء الزمكان الذي اكتشفه أينشتاين لأول مرة

للمرة الأولى، اكتشف فريق دولي من علماء الفلك علامات واضحة على انحناء الزمكان حول ثقب أسود يدور بسرعة، مما يؤكد تنبؤات ألبرت أينشتاين قبل أكثر من قرن من الزمان. تركز الدراسة على حدث AT2020afhd، وهو حدث اضطراب المد والجزر عندما يمزق ثقب أسود هائل نجمًا، ويشكل قرصًا لامعًا من الحطام ويقذف نفاثات من المواد بسرعة الضوء تقريبًا. يتم نشر النتائج في تقدم العلوم.

قال الدكتور كوزيمو إنسيرا من جامعة لينس: “لقد حصلنا على أقوى دليل حتى الآن على مبادرة لينس-ثيرينغ”. جامعة كارديف.

يصف هذا التأثير كيف يقوم الثقب الأسود بالدوران بتدوير الزمكان حول نفسه، وهو أحد أكثر تأثيرات النسبية العامة مراوغة.

إشارات من أعماق الفضاء

لاحظ العلماء تغيرات إيقاعية في إشارات الراديو والأشعة السينية الصادرة عن النجم المدمر. تكررت التذبذبات كل 20 يومًا، في حين أن كل من قرص التراكم – قرص من شظايا نجم ممزق، ونفث المادة المنبعثة منه، أو النفاث، يتحرك بشكل متزامن، كما لو كان واحدًا كاملاً. أظهرت هذه التذبذبات المنسقة أن الثقب الأسود الدوار يؤثر على الزمكان المحيط به، مما يخلق تأثيرًا دواميًا. وأشار الدكتور كوزيمو إنسيرا إلى أن مراقبة الديناميكيات غير العادية للإشارات تفتح طريقة جديدة لدراسة سلوك الثقوب السوداء الدوارة والآليات التي من خلالها تقذف المادة إلى الفضاء.

وأضاف: “توفر الإشارات المتغيرة دليلاً إضافيًا على تأثير الانحباس، وهي أداة واعدة لدراسة الدوران والتراكم”.

استخدم التحليل بيانات من مرصد سويفت التابع لناسا وقياسات راديوية من التلسكوب الراديوي الكبير جدًا (VLAR). لقد أتاح التحليل الطيفي تحديد تركيب وبنية المادة القريبة من الثقب الأسود. تزامن مجمل البيانات مع التنبؤات النظرية حول تقلبات الزمكان.

نافذة على ميكانيكا الثقوب السوداء

يوفر هذا الاكتشاف نظرة ثاقبة لكيفية تشكيل الجاذبية الشديدة للبيئة المحيطة بالثقب الأسود..

وأوضح إنسيرا: “إنه مثل جسم دوار يخلق مجال جاذبية يؤثر على النجوم والمادة القريبة”.

وأشار إلى أن عملية الرصد توضح مدى تعقيد وتنوع الأجسام الفضائية النادرة وتوسع إمكانيات المراقبة التفصيلية للكون.

والأهم من ذلك أن النتائج توفر تأكيدًا مباشرًا لأفكار أينشتاين.

وأكد: “إننا نرى كيف يتفاعل الزمكان حقًا مع ظروف الجاذبية الشديدة”.

آفاق بحثية جديدة

تفتح الملاحظات آفاقًا جديدة لدراسة ديناميكيات الثقوب السوداء والفيزياء المتطرفة. تتيح التذبذبات الإيقاعية للقرص والنفث اختبار النماذج النظرية، وتحسين حسابات قوة الجاذبية، ودراسة سلوك المادة بالقرب من أفق الحدث. هذه هي المرة الأولى التي يتم فيها قياس مبادرة لينس-ثيرينغ عمليًا، بدلاً من مجرد محاكاتها.

وشدد إنسيرا على أن هذا الاكتشاف ليس سوى الخطوة الأولى.

وقال: “كل ملاحظة جديدة تقربنا من فهم الأجسام النادرة وغير العادية التي لم يتم التعرف عليها بعد”.

تكشف التذبذبات المتزامنة للقرص والنفاث عن علاقات دقيقة بين بنية القرص التراكمي وإخراج المواد التي لم تكن معروفة من قبل.

لا تؤكد هذه الدراسة القوانين الأساسية للفيزياء فحسب، بل توضح أيضًا الدقة المتزايدة لأدوات علم الفلك الحديث، مما يسمح لها بتسجيل التغيرات الدقيقة في الزمان والمكان.

وقال إنسيرا: “إن كل تفاصيل الملاحظات تفتح إمكانيات جديدة لفهم كيفية تشكيل الثقوب السوداء لبيئاتها وتأثيرها على العمليات المجرية”.