لأول مرة، لاحظ علماء الفلك بشكل مباشر أن الثقب الأسود الذي يدور بسرعة "يسحب" الزمكان المحيط به، مما يجعله يخضع لتذبذبات دورية قابلة للقياس. تؤكد هذه الظاهرة التنبؤ الرئيسي الذي قدمته النظرية النسبية العامة لأينشتاين منذ أكثر من مائة عام.يأتي هذا الإنجاز من المراقبة طويلة المدى لحدث اضطراب المد والجزر، حيث يتمزق ثقب أسود لنجم. فهو يوفر نافذة جديدة للمجتمع العلمي لدراسة دوران الثقوب السوداء، وبنية الأقراص التراكمية، وآلية تشكل النفاثات.
وقاد البحث المرصد الفلكي الوطني التابع للأكاديمية الصينية للعلوم وشاركت فيه جامعة كارديف ومؤسسات أخرى. كان هدف المراقبة هو حدث اضطراب المد والجزر الذي يحمل الاسم الرمزي AT2020afhd - حيث تمزق نجم بعد اقتحام "نصف قطر الموت" لثقب أسود فائق الكتلة، وشكلت بقاياه قرصًا متراكمًا لامعًا ونفاثات من المواد المقذوفة تقترب من سرعة الضوء. ومن خلال تحليل الأشعة السينية وإشارات الراديو المنبعثة من الحدث، وجد الفريق أن كلاً من قرص التراكم والنفث كانا يتأرجحان بشكل متزامن، مع دورة مدتها حوالي 20 يومًا، مما يُظهر إيقاع "تأرجح" منسقًا ومستقرًا.
تشير الأبحاث إلى أن هذا التذبذب هو "مبادرة لينس-ثيرينغ" التي تنبأت بها النسبية العامة، والمعروفة أيضًا باسم "تأثير سحب الإطار المرجعي": سوف يشوه الثقب الأسود الدوار ويسحب الزمكان المحيط به، مما يتسبب في تغير الاتجاه المداري للمادة القريبة ببطء. في السابق، استنتج العلماء بشكل رئيسي وجود هذا التأثير من خلال طرق غير مباشرة، ولكن هذه المرة هي المرة الأولى التي يتم فيها التقاط إشارة واضحة للمبادرة المشتركة للقرص والنفث مباشرة في نظام القرص النفاث لتراكم الثقب الأسود.
في هذا الحدث، سقطت المواد من النجم الممزق بسرعة في الثقب الأسود، لتشكل قرصًا متراكمًا دوارًا عالي السرعة ويدفع نفاثات عالية الطاقة مقذوفة على طول محور دوران الثقب الأسود. تظهر الملاحظات أن القرص والتدفق لا يشيران بشكل ثابت في اتجاه واحد، ولكنهما "يومئان" ككل في الفضاء. من الصعب تفسير هذا التغيير المنسق من خلال التقلبات التقليدية في إطلاق الطاقة، لكنه يتوافق إلى حد كبير مع خصائص المبادرة الناتجة عن سحب المكان والزمان.
وقال كوزيمو إنسيرا من كلية الفيزياء وعلم الفلك بجامعة كارديف، وهو مؤلف مشارك في هذه الورقة، إن هذه الدراسة تقدم أقوى دليل حتى الآن على مبادرة حركية العدسة. "مثل قمة دوارة تُحدث دوامات في الماء، فإن الثقب الأسود يسحب الزمكان من حوله." وأشار إلى أنه على عكس أحداث اضطراب المد والجزر السابقة حيث كانت الإشارة الراديوية مستقرة نسبيًا، فإن الإشارة الراديوية لـ AT2020afhd كانت بها تغيرات قصيرة المدى لا يمكن أن تُعزى ببساطة إلى التقلبات في إنتاج الطاقة، مما يزيد من تعزيز تفسير السحب الزماني.
لتحديد هذا التأثير، استخدم فريق البحث العلمي بشكل شامل البيانات من تلسكوبات متعددة، بما في ذلك التلسكوبات الفضائية في نطاق الأشعة السينية وعمليات الرصد الراديوية من مصفوفة هوائيات كارل جانسكي الأرضية الكبيرة جدًا (VLA)، أثناء إجراء تحليل مفصل للطيف الكهرومغناطيسي للحدث. تساعد الدراسات الطيفية العلماء على توضيح تكوين وبنية المادة المتراكمة، وبالتالي اختبار النماذج النظرية ما إذا كان التكوين الهندسي والسلوك الديناميكي لنظام القرص النفاث متوافقين مع تنبؤات سحب الإطار.
وأكد الباحثون أن هذا الاكتشاف لا يتحقق مرة أخرى من صحة النسبية العامة في بيئات الجاذبية الشديدة فحسب، بل يوفر أيضًا أدوات جديدة لقياس دوران الثقوب السوداء، وفهم كيفية سقوط المادة في الثقوب السوداء، وكيف تتشكل النفاثات عالية الطاقة. من المتوقع أن تصبح أحداث اضطراب المد والجزر مثل AT2020afhd مختبرات طبيعية للكشف بشكل منهجي عن "دوامة الزمكان" للثقوب السوداء في المستقبل، مما يساعد البشر على وصف المظهر الحقيقي لأكثر الأجرام السماوية تطرفًا في الكون.
تم نشر النتائج ذات الصلة في مجلة "Science Advances" في 10 ديسمبر 2025. تحمل الورقة عنوان "اكتشاف التباطؤ المشترك للقرص النفاث في حدث اضطراب المد والجزر" (اكتشاف التباطؤ المشترك للقرص النفاث في حدث اضطراب المد والجزر). يعتقد فريق البحث أنه مع تشغيل الجيل الجديد من مسوحات السماء متعددة النطاقات والتلسكوبات عالية الحساسية، من المتوقع أن يلتقط البشر إشارات مماثلة في المزيد من أحداث اضطراب المد والجزر ويصورون بشكل منهجي "دوامة الجاذبية" للثقوب السوداء التي تسحب المكان والزمان.
تم تجميعها من /ScitechDaily