مناقشة نظرية اينشتاين عن الجاذبية مع د.سيرين نعمة باحثة في علم الفضاء الفزيائي



النسبية العامة هي واحدة من أنجح ، إن لم تكن أكثر الأفكار العلمية نجاحًا في كل العصور. النسبية العامة هي نظرية للجاذبية طورت على يد ألبرت آينشتاين بين عامي 1907 م و1915 م. وفقاً للنسبيه العامة، فإن التجاذب الملاحظ بين الكتل ينتج من انحناء المكان والزمان: المكان والزمان الذي تحدثه هذه الكتل. وهو يصف طبيعة المكان والزمان ، ودور الجاذبية في كليهما. لقد اقترح أن الفضاء له شكل يمكن أن ينحني أو يتشوه بفعل جاذبية الأجسام الضخمة فيه. أيضًا ، كان المكان والزمان مرتبطين ارتباطًا وثيقًا ، وجهان لعملة واحدة في الزمكان. وبالرغم من نجاح هذه النظرية ، يبحث علماء الفلك والفيزياء دائمًا عن طرق يمكن أن تندد بها، ويقترحون نظريات بديلة تغير أو تعدل معادلاتها. ولكن إذا كنت ترغب في ابتكار فكرة جديدة لتحل محل النسبية العامة ، فسيتعين عليك من الآن فصاعدًا المحاولة بجدية أكبر. لقدقام فريق ضخم من العلماء باختبار نظريات بديلة، وهو يقيدهم بشدة أكثر من الاختبارات السابقة. تستند فكرتهم إلى الصورة المذهلة من Event Horizon Telescope للثقب الأسود في وسط المجرة الضخمة M87. يسمى الثقب الأسود M87 ، وهو كتلة كبيرة جدا لا يستطيع العقل تخيلها ساحقة للعقل تبلغ 6.5 مليار مرة كتلة الشمس. من على بعد 55 مليون سنة ضوئية ، M87 صغير جدًا بحيث لا يمكن رؤيته ، وأضف إلى ذلك فهو أسود. لا يمكنك رؤيته حرفيا. لكن M87 هي مجرة نشطة ، مما يعني أن الثقب الأسود يتغذى بنشاط على كمية هائلة من المواد التي تسقط فيه. تتراكم هذه المادة خارج نقطة اللاعودة (أفق حدث الثقب الأسود) في قرص شديد السخونة ، وهذا ينبعث منه ضوء. الكثير منه. وهو ذلك الضوء الذي نراه في الصورة. لكن الصورة بها مركز مظلم. هذا ليس أفق الحدث الفعلي ، لكن ما يسمى بظل الثقب الأسود. توجد منطقة خارج الثقب الأسود حيث تكون المسارات التي تتبعها فوتونات الضوء شديدة الانحناء لدرجة أن الفوتونات تدور حرفيًا حول الثقب الأسود قبل أن تسقط فيه. أحيانًا تدور مرة واحدة ، وأحيانًا أكثر من ذلك ، ولكن في هذا الحجم من الفضاء حول الثقب تفعل في النهاية. هذا يعني أننا لا نرى ضوءًا من تلك المنطقة ، مما يترك فجوة مظلمة في الصورة. يعتمد حجم هذا الظل على كتلة الثقب الأسود وبعض الخصائص الأخرى (مثل دورانه) ، ويمكن حساب هذا الحجم باستخدام النسبية العامة. كما يحدث ، صدمة ، الحجم الذي تم قياسه يتناسب بشكل جيد مع النسبية العامة ما فعله العلماء كان ذكيًا جدًا: إذا وصف النسبية العامة حجم الظل جيدًا ، فقد استنتجوا، فيمكنهم حينئذٍ تغيير هذه الفكرة والسؤال عن مدى اختلاف النظرية عن النسبية العامة ولا تزال متسقة مع حجم الظل المقاس في الملاحظات. بعبارة أخرى ، إذا كان لديك نظرية تشرح الجاذبية التي تختلف عن النسبية العامة ، فلا يزال يتعين عليها التنبؤ بدقة بحجم ذلك الظل. إذا لم يحدث ذلك ، فهذا خطأ. وجد الفريق أن القيود المفروضة على الحجم في الصور توفر اختبارًا أكثر صرامة لهذه النظريات من الملاحظات التقليدية الأخرى. على سبيل المثال ، لدينا قياسات دقيقة لحركة كائنات النظام الشمسي ، وتتوقعها النسبية العامة بشكل جيد للغاية. قد تفعل النظريات البديلة ذلك أيضًا ، لكن القياسات ليست دقيقة بما يكفي في بعض الحالات لدحض الأفكار البديلة. قد لا يستبعد عدم اليقين فيها فكرة معينة.
ولن نكتفي بهذا القدر ، سوف نتكلم عن : عندما يذهب النجم إلى معركة مع ثقب أسود هائل ، تكون الجاذبية كبيرة جداً. فإن طريقة المراهنة واضحة نوعًا ما. خاصة عندما تكون كتلة الثقب الأسود أكبر بمليون مرة من النجم ، ويكون ثقبًا أسودًا.إن النجم يتفتف ويؤكل لكن الطريقة المحددة التي يؤكل بها النجم ليست مؤكدة. عادة ، يتمزق النجم إلى أشلاء بسبب الجاذبية الهائلة للثقب الأسود ، وهذا هو السبب في أن هذا يسمى حدث اضطراب المد والجزر ، أو TDE (يحتاج علماء الفلك حقًا إلى تطوير لعبة التسميات الخاصة بهم). هذا يتسبب في انفجار هائل للطاقة ، أكثر إشراقًا من الشمس بمليارات المرات. لكن كيف يحدث ذلك بالضبط يمكن أن يغير ما نراه. ومع ذلك ، فإن إحدى المشكلات هي أن هذه الأحداث المتفجرة تميل إلى الحدوث بعيدًا جدًا ، مما يجعل من الصعب دراستها. ولكن مع تطور المراصد في عام 2019 ، وصل الضوء من مثل هذا اللقاء المنكوب إلى الأرض؛ لقد حدث على بعد 215 مليون سنة ضوئية فقط ، مما يجعله أقرب TDE على الإطلاق في الضوء البصري قربه يعني أنه تم اكتشافه في وقت أبكر من المعتاد – كانت الأيام الأولى الخافتة جوهريًا للحدث لا تزال مشرقة بما يكفي لرؤيتها ؛ بالنسبة لمجرة أبعد ، فإنهم قاتمة جدًا بحيث يتعذر اكتشافها.#OTVLebanon
#OTVNews

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *