گروه علمی:از زمانی که آلبرت اینشتین نظریه نسبیت عام را ارائه کرد بیش از یک قرن می‌گذرد. در این نظریه نه‌تنها فضا و زمان با هم در نظر گرفته می‌شوند بلکه نیروی گرانش به دلیل خمیدگی در هندسه فضا و زمان به وجود می‌آید.این توصیف انقلابی گرانش طی صدسال اخیر آزمون‌های متعددی را با موفقیت تجربه کرده است. نظریه نسبیت عام اینشتین وجود پدیده‌هایی حیرت‌انگیز و همچنین اجرام باورنکردنی را پیش می‌کشد.پدیده‌ای مثل امواج گرانشی یا اجرامی مثل سیاهچاله‌ها. این نظریه می‌گوید اجرامی بسیار فشرده و متراکم در عالم وجود دارد و هیچ چیز را یارای گریز از جاذبه گرانشی شدید آنها نیست. حتی نور هم نمی‌تواند از آن فرار کند. از این روست که دیده نمی‌شوند؛ سیاه و تاریکند اما وجود دارند! چنین اجرامی سیاهچاله نام گرفتند و دهه‌هاست اخترشناسان به دنبال یافتن آنها هستند.
تحول بزرگ در حوزه شناخت سیاهچاله‌ها کمتر از دو سال پیش رخ داد: اخترشناسان موفق شدند از محیط پیرامون یک سیاهچاله به‌طور مستقیم تصویربرداری کنند. برای نخستین‌بار آدمی یک حلقه نورانی در اطراف سیاهچاله‌ای عظیم در فاصله ۵۵میلیون سال نوری را به نظاره نشست. در مرکز کهکشانM۸۷ یک سیاهچاله عظیم جا خوش کرده که همه چیز را می‌بلعد.اخترشناسان به کمک مجموعه‌ای از رادیوتلسکوپ‌ها موفق شدند تابش رادیویی گسیل‌شده از محیط پیرامون سیاهچاله مرکزی کهکشانM۸۷ را ثبت کنند؛ البته ماده داغ اطراف این سیاهچاله می‌تواند تابش‌های مختلفی گسیل کند ولی همه آنها به ما نمی‌رسد.
در طول موج ۳/۱میلیمتر امکان دریافت تابش‌های ارسالی از سیاهچاله روی زمین وجود دارد اما به‌تازگی دومین تحول بزرگ اتفاق افتاد. اخترشناسان به کمک قطبیدگی تابش رادیویی دریافتی از این سیاهچاله موفق شدند هندسه میدان مغناطیسی در اطراف آن را مشخص کنند. همچنین به اطلاعات ارزشمندی درباره سیاهچاله مرکزیM۸۷ دست یافتند.امواج رادیویی در واقع از میدان‌های الکتریکی و مغناطیسی در حال نوسان تشکیل شده‌اند. راستای نوسان آنها می‌تواند تغییر کند اما اگر فقط در یک راستا نوسان داشته باشند در آن صورت تابش موردنظر قطبیده است. برای مثال اگر تابش الکترومغناطیسی از محیطی با میدان مغناطیسی شدید عبور کند، آنگاه قطبیده خواهد شد.با بررسی این تابش قطبیده می‌توان ویژگی‌های محیط نظیر دما، چگالی و حتی شدت و جهت میدان مغناطیسی را تعیین کرد. در مورد سیاهچاله مرکزی کهکشانM۸۷ دقیقا چنین کاری انجام شد.
اکنون از سیاهچاله عکسبرداری شده چه می‌دانیم؟
اندازه سیاهچاله مرکزی بیش از ۲۰۰برابر فاصله زمین تا خورشید است. تابش رادیویی دریافتی از خود سیاهچاله نیست، بلکه از محیط پیرامون آن است.این تابش هنگام عبور از محیط پلاسمایی اطراف سیاهچاله قطبیده می‌شود. بر این اساس شدت میدان مغناطیسی در قرص گازی پیرامون سیاهچاله بین یک تا۳۰گوس به‌دست آمد. برای مقایسه توجه کنید که میدان مغناطیسی در سطح زمین حدود یک گوس است.از طرف دیگر هندسه میدان مغناطیسی بسیار جالب توجه به‌دست آمد.مدت‌هاست اخترشناسان جت‌هایی پرسرعت از ماده را در اطراف سیاهچاله‌ها رصد می‌کنند. سرعت پرتاب مواد در این جت‌ها بسیار زیاد است و از این رو اندازه‌شان ممکن است به هزاران سال نوری برسد.
پرسش اصلی این است که چه سازوکاری باعث شده جت‌ها به‌وجود آیند؟ براساس نظریه‌ها یکی از عوامل بسیار موثر میدان مغناطیسی است اما تاکنون شواهد رصدی چندانی از درستی این نظریه‌های پرتاب جت در دست نبود.تعیین هندسه و شدت میدان مغناطیسی در اطراف سیاهچاله مرکزی کهکشانM۸۷ حکایت از آن دارد که میدان مغناطیسی نقش کلیدی در پرتاب جت در این سامانه دارد. فرآیندی که به نظر می‌رسد در سایر سیاهچاله‌ها نیز رخ می‌دهد.اخترشناسان می‌گویند دمای قرص پلاسمایی اطراف سیاهچاله را بین ۱۰میلیارد تا ۱۲۰میلیارد کلوین محاسبه کرده‌اند. (کلوین یک مقیاس مطلق دما در ترمودینامیک است که در آن صفر مطلق یا سردترین دمای ممکن صفر کلوین نام دارد) دمای این قرص پلاسمایی بسیار بالاتر از دمای مرکز خورشید است که قریب به ۲۷میلیون درجه تخمین زده می‌شود.
این در حالی است که دمای سطح خورشید ۵۷۷۸کلوین است. همچنین جرم این سیاهچاله حدود شش‌ونیم میلیارد برابر جرم خورشید برآورد می‌شود. به این ترتیب یک سیاهچاله اَبَر پُرجرم در احاطه یک محیط گازی پلاسمایی بسیار داغ و مغناطیده است.گرانش سیاهچاله ماده داغ پلاسمایی را به سمت خودش می‌کشد و بخشی از آن را می‌بلعد و البته بخش دیگری از همین ماده به‌صورت جت به بیرون پرتاب می‌شود. این میدان مغناطیسی است که سازوکار موثر و انرژی لازم برای پرتاب پلاسمای داغ را به‌صورت جت فراهم می‌کند.
همچنین اخترشناسان توانستند مقدار جرمی را به‌دست آورند که درون سیاهچاله مرکزی می‌ریزد. این سیاهچاله عظیم سالانه معادل ۱۰۰تا۷۰۰ برابر جرم زمین را می‌بلعد. این که چه بر سر این ماده می‌آید، دقیقا روشن نیست. از درون سیاهچاله هیچ تابشی دریافت نمی‌شود؛ بنابراین از سرنوشت ماده ریخته‌شده درون سیاهچاله نمی‌توانیم اطلاعی به‌دست آوریم.به این ترتیب به نظر می‌رسد اخترشناسان در مطالعه عالم وارد مرحله نوینی شده‌اند. سیاهچاله‌ها که زمانی کمتر کسی تصور می‌کرد اصلا وجود داشته باشند، اکنون نه‌تنها موجودیت آنها تأیید شده بلکه امکان تصویربرداری مستقیم و مطالعه آنها وجود دارد و در آینده نزدیک شاهد کشفیات حیرت‌انگیز بیشتری در این زمینه خواهیم بود.
