از آنجا که بسیاری از تحقیقات متخصصین سیاهچاله‌ها به اطلاعات مربوط به اتم‌های اطراف یک سیاهچاله بر می‌گردد، این کشف جدید اهمیت فراوانی دارد. این یافته‌ها همچنین دقت تحقیقات مربوط به سیاهچاله‌ها را افزایش می‌دهد و میزان خطا را به فقط چند درصد کاهش می‌دهد.

   راز  اتم‌های بسیار داغ در کیهان کلید معمایی قدیمی در نجوم است و تیمی از دانشگاه اوهایو در تلاشند تا این راز را کشف کنند.«آنیل پرادهان» استاد نجوم ،به همراه گروهش با استفاده از شبیه سازی‌های ابر کامپیوتری، محاسباتی بسیار دقیق را در مورد انرژی اتم‌های مجاور یک سیاهچاله انجام داده است.

   دانشمندان ابتدا مناطق وسیعی از اتم های داغ را که در اطراف سیاهچاله‌های مرکزی کهکشان‌ها قرار داشتند، مورد بررسی قرار دادند. این اتم‌ها که به شکل پلاسما به دور هسته‌ی کهکشان‌ها می‌گردند، به دلیل گرمای فراوان خود، پرتوهای ایکس از خود ساطع می‌کنند و در نتیجه یکی از علائم وجود سیاهچاله‌ها هستند.

   پیش از آنکه منجمین در مورد وجود سیاهچاله در مرکز کهکشان اظهار نظر کنند، ابتدا باید مقدار انرژی این ماده‌ی پلاسمایی مشخص شود. پس از آن، این اطلاعات را با دانسته‌های فیزیک اتمی تطبیق می‌دهند تا وجود سیاهچاله به طور قطع ثابت گردد. پرادهان می گوید: "شاید اندازه گیری انرژی این اتم‌ها زیاد جذاب به نظر نرسد، اما در روند شناخت سیاهچاله‌ها اهمیت فراوانی دارد".

   او سی سال است که بر روی این مساله کار می‌کند. اما عاملی که باعث شد تا او بالاخره این کار را انجام دهد، تصویرهای با کیفیت فوق العاده بالا بود که توسط تلسکوپ پرتو ایکس چاندرا و تلسکوپ پرتو ایکس سازمان فضایی اروپا تهیه شد. برای آنکه دانشمندان بهتر این اطلاعات و تصاویر را تحلیل کنند، به اطلاعات بسیار دقیقی در مورد اتم‌های تابش کننده‌ی این پرتوها نیاز بود. در نتیجه او به همراه یکی از اساتید دانشگاه اوهایو، تصمیم گرفتند تا دقیق‌ترین محاسبات و شبیه سازی‌های ممکن را در مورد این اتم‌ها انجام دهند.

   پس از سال ها نوشتن کدهای کامپیوتری و ساعت‌ها محاسبه در مرکز ابرکامپیوتر دانشگاه اوهایو، آن‌ها سطح انرژی  اتم‌های موجود در درون پلاسما (از کربن تا آهن) را تعیین کردند. این به آن معناست که از حالا به بعد، هنگامی که منجمین به پرتو ایکس دریافتی از جرمی در فضا نگاه می‌کنند، می‌توانند به طور دقیق جزییات اتم‌هایی که این پرتو را ساطع کرده‌، مشخص کنند و در مورد آن جرم اطلاعات بیشتری را بدست آورند.

   اتمی که اثرات آن در اکثر پرتوهای دریافتی از اطراف سیاهچاله‌ها وجود دارد، آهن است. اینجاست که نظریه نسبیت عام اینشتین وارد مساله می‌شود. بر طبق نظریه نسبیت، گرانش شدید سیاهچاله باعث می‌شود تا علائم موجود در پرتو ایکس دریافتی (خصوصا علائم مربوط به عنصر آهن) مقداری تغییر کند. این علائم در یک طیف جمع شده‌اند که در درون این طیف، هر عنصر، خطوط مربوط به خود را دارد. یکی از این خطوط، خط " K–آلفا آهن" نامیده می‌شود که معمولا در طیف‌های دریافت شده از سیاهچاله‌ها پهن تر از حد معمول نشان می‌دهد و این پدیده یکی از علائم وجود سیاهچاله است.

   13 سال پیش، همین گروه پژوهشی را در مورد این خطوط K-آلفا آهن آغاز کردند. هدف اصلی آنها کشف علت پهن شدگي این خطوط بود. پرادهان می گوید: "مهم‌ترین نشانه در رصد مستقیم یک سیاهچاله همین خطوط  K-آلفا است". او امیدوار است که دانشمندان بتوانند با ادغام اطلاعات تازه کشف شده و دانسته‌های قبلی در مورد خطوط  K-آلفا این معما را حل کنند

   این فضاپیما که در حال اتمام ماموریت سه ساله خود است، در سال 2003 به فضا پرتاب شد. هدف اصلی از پرتاب آن، آزمایش نوع جدیدی از موتورها به نام «موتورهای یونی» بود. اما این فضاپیما سپس خود را در مداری مارپیچ به نزدیکی ماه رساند. SMART-۱ در مدار خود به دور ماه، عکس‌های فراوانی را از سطح ماه گرفت و نقشه‌هایی را از سطح ماه به تصویر کشید. یکی از اکتشافات مهم آن، یافتن نقطه‌ي «همواره روشن» بر سطح ماه است. این نقطه که در نزدیکی قطب شمال ماه قرار دارد، همواره در طول سال، زیر تابش مستقیم خورشید است و هیچ گاه شب ندارد. این نقطه یکی از بهترین مکان‌ها برای قرار دادن نیروگاه‌های خورشیدی بر سطح ماه است.

در اين تصوير ، محل برخورد فضاپيماي SMART-۱ که در قسمت تاريک ماه قرار دارد ، مشخص شده است.

   اما از آنجا که این فضاپیما نمی‌تواند تا ابد به دور ماه بگردد و سوخت آن زمانی پایان می‌یابد، باید بر سطح ماه فرود آید. درنتیجه دانشمندان سازمان فضایی اروپا تصمیم گرفتند تا آن را بر نقطه‌ای از سطح ماه فرود آورند که از دید ناظران زمینی قابل رویت باشد و بتوان برخورد آن با سطح ماه را مورد بررسی و مطالعه قرار داد.

   هنگامی که SMART-۱ با سطح ماه برخورد کند، نور شدیدی ایجاد خواهد شد. اما این نور دقیقا به انفجارهایی که بر سطح زمین دیده‌ایم شباهت ندارد. در جو ماه هیچ اکسیژنی وجود ندارد که در نتیجه ي آن انفجار و آتش ایجاد شود. در عوض هنگامی که سفینه با سطح ماه برخورد کند، سنگ‌ها و ذرات سطحی ماه بر اثر برخورد سفینه با آنها داغ شده و از خود نور تابش می‌کنند.

   از آنجا که مسئولين سازمان فضايي اروپا خود محل برخورد سفينه بر روي ماه را مشخص کرده‌اند، منطقه‌ای که این سفینه با آن برخورد خواهد کرد در قسمت تاریک ماه قرار دارد تا ما بتوانیم نور حاصل از برخورد را بهتر مشاهده کنیم. اما میزان روشنایی این نور دقیقا مشخص نیست. تخمین‌ها نشان می دهد که روشنایی آن چیزی بین قدر 7 تا 15 باشد.به زبان دیگر، ممکن است این اتفاق با تلسکوپ‌های کوچک خانگی قابل مشاهده باشد و یا شاید حتی با تلسکوپ‌های بزرگ حرفه ای نیز نتوان آن را رویت کرد.

   «بیل کوک» رئیس اداره‌ي مطالعات شهاب‌ها در ناسا می گوید: "اندازه گیری روشنایی این واقعه در پروژه ما اهمیت فراوانی خواهد داشت". گروه وی یک سال اخیر را به مطالعه‌ي برخورد شهاب‌های آسمانی با سطح ماه پرداخته‌اند. او اضافه می کند: "سطح ماه در زیر بمباران دائمی شهاب‌های آسمانی قرار دارد و این شهاب‌ها درست مانند سفینه‌ی SMART-۱ دائما با سطح ماه برخورد می‌کنند". هنگامی که یکی از این شهاب‌ها به سطح ماه برخورد کند، جرقه‌ای کم نور و کوتاه بر سطح ماه ظاهر می‌شود.

   آنها با استفاده از دو تلسکوپ نسبتا کوچک موفق شدند تا در طول یک سال هشت مورد از برخورد‌های شهاب‌ها با ماه را ثبت کنند. این تعداد تقریبا با تعداد برخوردهایی که پیش از سال 2006 در طول تاریخ ثبت شده بود برابری می کند. کوک این موفقیت را مدیون پیشرفت تکنولوژی دوربین‌های ویدیویی دیجیتال (که آنها برای ثبت لحظه‌ی برخورد از آن استفاده می‌کنند) می‌داند.

  مطالعه‌ي برخوردهای سطح ماه یکی از زمينه‌هاي مورد توجه ناسا است. فضانوردان ناسا قصد دارند دوباره به سطح ماه برگردند و نیاز دارند تا درباره‌ی خطراتی که شهاب‌ها برایشان ایجاد می‌کند، اطلاعات بیشتری به دست آورند. کوک می گوید: "با دانستن میزان انرژی جنبشی سفینه‌ی SMART-۱ و اندازه‌گیری نوری که برخورد آن با سطح ماه ایجاد می‌کند، ما می‌توانیم اطلاعات مربوط به برخوردهای شهابی با سطح ماه را بهتر تحلیل کنیم".

   هنگامی که SMART-۱ با ماه برخورد کند، فورانی از مواد سطحی ماه از سطح ماه بلند خواهد شد و بسته به آن که انرژی این برخورد چقدر باشد، ممکن است این ذرات آنقدر از سطح ماه ارتفاع گیرد که نور خورشید به آنها برسد و از دید ناظرین زمینی قابل رویت شود.

   با این همه زمان برخورد هنوز دقیقا مشخص نیست. این سفینه تا پیش از برخورد در مداری به دور ماه می گردد. بر طبق پیش بینی‌ها به احتمال زیاد در ساعت 9:11 صبح به سطح ماه خواهد رسید اما ممکن است به دلایلی ، پیش از برخورد، در مدار خود یک دور بیشتر و یا کمتر طی کند و در نتیجه مقداری زودتر و یا دیرتر از ساعت مشخص شده با سطح ماه برخورد کند.