اكتشف مقطع فيديو من إنتاج وكالة ناسا يكشف لك ما ستراه إذا سقطت في ثقب أسود

تشرح ناندا ريا، أستاذة أبحاث CSIC في معهد برشلونة لعلوم الفضاء، لـ ABC أن التصور يهدف إلى العرض. إشعاع هوكينجوتنص النظرية على أن الثقوب السوداء قادرة على إطلاق الطاقة، أو فقدان المادة، أو الاختفاء.

باقي التفاصيل في هذا الفيديو الثقب الأسود تم إصلاحه عندما يكون موجودًا بالفعل لتدوير. لكن ريا يقول إن هذا من شأنه أن يعقد الحسابات إلى حد كبير. هجلد رائد الفضاء يعيش تجربة فريدة من نوعها.

نقطة البداية لإنشاء رحلة

في مقاطع فيديو وكالة ناسا، تشير ريا إلى ذلك عواقب النسبية العامة أينشتاين. إن إنشاء شيء مشابه لما رأيناه بالفعل في فيلم Interstellar هو تمرين في الإبداع ممزوج بالمعرفة التي لدينا حتى الآن. يتم تغيير صور القرص والسماء في الخلفية وتأتي انسخ أو أنشئ صور مرآة منومة.

يقول جيريمي شنيتمان، عالم الفيزياء الفلكية في مركز الفيزياء الفلكية، على الموقع الإلكتروني لوكالة الفضاء: “كثيرًا ما يسأل الناس عن هذا، ومحاكاة هذه العمليات التي يصعب تخيلها تساعدني على ربط الرياضيات النسبية بالتأثيرات الحقيقية في الكون الحقيقي”. طائرات جودارد الفضائية ناسا والمسؤول عن التصور.

في هذه الحالة، نحن نتحدث عن ثقب أسود هائل كتلته 4.3 مليون مرة كتلة شمسنا، والذي يهدف إلى أن يشبه الثقب الأسود الموجود في مركز مجرتنا. القوس أ*. في الواقع، في عام 2022، أظهر لنا فريق Event Horizon Telescope (EHT) بعض الصور الأولى لقلب درب التبانة، والتي تمت مشاركتها في هذا الفيديو.

وبناء على هذه الملاحظات، سيناريوهان مختلفان“إحدى الكاميرات – التي تقوم بدور رائد فضاء – لا تصل إلى أفق الحدث ويتم إخراجها، بينما تعبر الأخرى العتبة وتحدد مصيرها”. وبهذه الطريقة، استثمر شنيتمان، بالتعاون مع العالم بريان باول، بعضًا من هذه الأموال خمسة أيام لإكمالها، قبل بضع سنوات، عندما كانت تكنولوجيا الطاقة الحاسوبية متاحة، كان الأمر سيستغرق عقدًا من الزمن.

يوضح شنيتمان أنه إذا كانت لديك الإرادة. تريد أن تسقط في ثقب أسود هائل، “الثقوب السوداء ذات الكتلة النجمية التي تبلغ حوالي 30 كتلة شمسية لها حدود حدث صغيرة جدًا وقوى مد وجزر قوية، أي قوى الجاذبية، تدمير الأشياء هذا النهج قبل الوصول إلى الأفق… تنتشر الأجسام المتساقطة مثل الشعرية، وهي عملية يسميها علماء الفيزياء الفلكية السباغيتي“، يذكر.

السيناريو 1: ما يمكنك رؤيته إذا وقعت في ثقب أسود

يبلغ أفق الحدث للثقب الأسود حوالي 25 مليون كيلومتر، وهو نفس الشيء تقريبًا 17% من المسافة بين الأرض والشمس. يمكن رؤية سحابة مسطحة دوارة من الغاز الساخن اللامع في الفيديو على خلفية سماء مرصعة بالنجوم. قرص التسريعإنه الهيكل البرتقالي الذي يحيط به ويعمل كمرجع مرئي أثناء الدخول.

تشير ريا إلى أنه في الحياة الواقعية، يمكن ملاحظة قرص التراكم Sagittarius A* باستخدام تلسكوب Event Horizon في عام 2019، وهذا هو نفسه.

بدلا من ذلك، توضح ريا أنه لم يسبق له مثيل من قبل حلقات الفوتون، يتشكل بالقرب من الثقب الأسود من الضوء الذي دار حول الثقب الأسود عدة مرات. وذلك لأن دقة الصكوك لم تتمكن بعد من رؤيتها بدقة.

بالقرب من الثقب الأسود لدينا سرعة قريبة من سرعة الضوء. يزداد سطوع قرص التراكم ونجوم الخلفية تمامًا مع اقتراب صوت سيارة السباق. مع الضوء الأبيض الساطع. ويصف خبراء الوكالة أن “الصور يتم تضخيمها أو تشويهها مع انتقال الضوء عبر الزمكان المشوه بشكل متزايد”.

وفي الوقت الحقيقي، تسلط الوكالة الضوء على أن الكاميرا تستغرق حوالي ثلاث ساعات لتسقط في أفق الحدث. ولكن لا أحد Fشاهد هذا من بعيدكما تشرح ريا، سترى أن الكاميرا لا تصل إلى هناك. “مع اضمحلال الزمكان بالقرب من الأفق، الصورة سوف تكون بطيئة “ثم يبدو الأمر وكأنه يتجمد،” ناسا مؤهلة.

عند السفر بسرعة معينة حول جسم له كتلة Ria ABC، يتغير الوقت بطريقة ما اعتمادًا على نوع مجال الجاذبية الذي يوجد فيه الشخص. “هذا ينطبق على أي شيء، حتى الطائرات. لذا، بالطبع، عندما نكون حول ثقب أسود، يكون التأثير هائلًا ويكون الفارق الزمني كبيرًا بين المراقب عن بعد، والذي يحدث كل شيء ببطء بالنسبة له، مقارنة بالشخص. دخول الحفرة، والذي تحدث له الأمور بسرعة كبيرة.

بمجرد الدخول، الكاميرا والزمكان المتحرك يندفعون نحو المركز يسمى الثقب الأسود بنقطة أحادية البعد التفردتقول ناسا: “حيث تتوقف قوانين الفيزياء كما نعرفها عن العمل”.

ويثبت شنيتمان أنه عندما تعبر الكاميرا الأفق، فإن تدميرها، من خلال ما نطلق عليه سابقًا اسم السباغيتي، لا يستمر سوى بضع ثوانٍ. وتتحول الصورة إلى اللون الأسود.

وصف ريا هو أن ما يحدث في هذه الحالة هو أن الجاذبية التي يشعرون بها عند أقدامهم أكبر من الجاذبية التي يشعرون بها فوق رؤوسهم، لأن الجاذبية تشبه مربع المسافة. “لكن ما يحدث، في حالتنا على الأرض، هو أن هذا الجذب صغير جدًا لدرجة أن هذا الاختلاف غير ملحوظ. ونحن لا نشعر به حتى. ولكن إذا كنت في ثقب أسود هائل، فإن هذا الجاذبية عالية جدًا يمكنك أن ترى الفرق بين ساقيك ورأسك. ومن ثم يمتد هذا التأثير إلى الخارج وتصبح مثل السباغيتي.”

السيناريو 2: حول ثقب أسود

وفي سيناريو آخر، تتحرك الكاميرا حول أفق الحدث، لكن لا تتغلب عليه أبدًا. تصبح الهياكل الموجودة في اتجاه الحركة، في مركز المحاكاة، أكثر سطوعًا مع زيادة السرعة. وفي 46 ثانية، تقترب الكاميرا من أفق الحدث، فتصل إلى 60% من سرعة الضوء.

“إذا طار رائد فضاء بمركبة فضائية في رحلة ذهابًا وإيابًا حول ثقب أسود فسوف يعود 36 دقيقة “أصغر من نظرائهم على متن السفينة الأم، التي كانت بعيدة عن الثقب الأسود”، تذكر ناسا، لأن الزمن يتباطأ بالقرب من مصدر جاذبية قوي ويقترب من سرعة الضوء.

“وهذا ما يحاول شنيتمان تفسيره عندما يقول إنه إذا كان الثقب الأسود يدور بالسرعة التي يظهرها في فيلم “Interstellar” – فإن رائد الفضاء الشجاع – سيعود. أصغر بسنوات من موظفيه.

وأشادت ريا بالفيديوين، وأشارت إلى أن هناك الكثير من الألغاز المحيطة بالثقوب السوداء، قائلة: “الأكبر من ماذا صنعوا؟. الحقيقة هي أننا ليس لدينا أي فكرة عن نوع الأشياء الموجودة.” وإلى أن يتم حل هذه الألغاز، فإنها ستستمر في توليد التكهنات. جدارة ناسا في محاولة تقريب الحدث من الجميع. أكثر تعقيدا جذابة.