عاشق وب: دانشمندان یک ابرسیاه چاله را درحال انجام یک بیلیارد بازی مرگبار با سه سیاه چاله دیگر کشف کرده اند.
به گزارش عاشق وب به نقل از ایسنا و به نقل از آی ای، دانشمندان یک سیاه چاله کلان جرم(ابرسیاه چاله) را کشف کرده اند که سه سیاه چاله دیگر را در قرص هیولایی که در اطراف آن می چرخند، یعنی جایی که زمان و مکان آغاز به پیچیدن درهم می کنند، به دام انداخته است.
با وجود سه سیاه چاله در چنین مجاورت نسبی، محیط محلی فضا-زمان به مکانی تبدیل گشته است که در آن هرج و مرج حاکم شده و تبدیل به جایی شده که امواج گرانشی به یکدیگر برخورد می کنند و بافت کیهان را کشیده و خرد می کنند.
تحقیقات جدید یک موج گرانشی عجیب را که در ماه می ۲۰۱۹ مشاهده شد، بررسی کرد که همچنان دانشمندان را گیج کرده است. امواج گرانشی امواجی هستند که زمانی که ساختار واقعیت فیزیکی توسط رویدادهای بسیار شدید مانند ادغام سیاه چاله ها تغییر می کند، در فضا-زمان منتشر می شوند. اما رویدادی که در این مطالعه مورد بررسی قرار گرفته، یک سیاه چاله با اندازه متوسط را می نگرد که دانشمندان نه می توانند آنرا به وضوح ببینند و نه به روشنی توضیح دهند. اسرارآمیزتر این است که مسیر دایره ای آن به طرز عجیبی با نزدیک شدن دو سیاه چاله به یکدیگر مختل شد.
“امره بارتوس” فیزیکدان دانشگاه “فلوریدا” و یکی از نویسندگان این مطالعه در اطلاعیه ای اظهار داشت: این رویداد موج گرانشی موسوم به “GW۱۹۰۵۲۱” شگفت انگیزترین کشف تا به امروز است.
هنگامی که این سیگنال گیج کننده برای نخستین بار در داده ها ظاهر شد، دانشمندان فکر کردند که ممکنست یک ادغام سیاه چاله در منطقه ای از فضا باشد که سیاه چاله ها در آن فراوان هستند. سیاه چاله هایی به اندازه ستاره زمانی به وجود می آیند که یک ستاره بزرگ بمیرد. جرم هر کدام تقریباً ۱۲ برابر خورشید ماست. اما سیاه چاله های کلان جرم در مرکز تمام کهکشان ها همچون کهکشان راه شیری ما وجود دارند و دارای ماده به اندازه میلیونها برابر بیشتر از همتایان به اندازه ستاره خود جرم دارند.
در صورتیکه ادغام مشاهده شده در می ۲۰۱۹ احتمالاً به ایجاد یک سیاه چاله با اندازه متوسط با تقریباً ۱۰۰ تا ۱۰۰۰ برابر جرم خورشید منجر گردید، چیزی در آن نزدیکی کمین کرده بود که درک دقیق چگونگی به وجود آمدن آنرا دشوار می کرد.
ستاره شناسان این فرضیه را مطرح نمودند که سیاه چاله تازه تشکیل شده ۱۴۲ برابر جرم خورشید ما است و “GW۱۹۰۵۲۱” در مجاورت یک هسته فعال کهکشانی رخ داده است که حاوی یک ابرسیاه چاله است. این منطقه ای از فضا است که در آن سیاه چاله ها ممکنست بسیار فراوان باشند، جایی که ستارگان مسن تر با جرم کافی برای رفتن به نقطه بحرانی و تشکیل تکینگی های خود یک اتفاق رایج است.
اما مطالعه اخیر احتمال جدیدی را مورد بررسی قرار داد: این دو سیاه چاله هنگام برخورد به دور گرانش یکدیگر نمی چرخیدند، بلکه در عوض، مدارهای آنها بجای دایره ای، بیضوی بوده است. این چیزی است که هیچ کس تا حالا ندیده بود.
فیزیکدانان تصمیم گرفتند تا برخورد سیاه چاله ها را مدل سازی کنند و بمحض این که سیاه چاله دیگری را در مجاورت آن قرار دادند، همه چیز تغییر نمود. وقتی یک ابرسیاه چاله را در این منظومه قرار می دهید، یک قرص عظیم از ماده به وجود می آورد که به دور آن می چرخد. مانند یک منظومه شمسی، اما بسیار بزرگ تر و بجای سیاره ها، هسته فعال یک کهکشان(سیاه چاله کلان جرم) توسط سیاه چاله های کوچک تر به اندازه ستاره احاطه شده است که در سراسر دیسک ماده پراکنده شده اند.
“یوهان سامسینگ” اخترفیزیکدان مؤسسه “نیلز بور” در دانمارک می گوید، این امر سبب شده که احتمال ادغام غیرعادی(یا بیضی مانند) بین دو سیاه چاله کوچک تر، تا ۱۰۰ برابر بیشتر افزایش یابد. تقریباً نیمی از ادغام ها در چنین دیسکی، غیرعادی و بیضوی هستند، نه دایره ای.
“بنس کوسیس” اخترفیزیکدان دانشگاه “آکسفورد” می گوید: در این محیط ها، سرعت و چگالی معمول سیاه چاله ها آنقدر زیاد است که سیاه چاله های کوچک تر مانند یک بازی بیلیارد غول پیکر می چرخند.
حالا که این منظره جهنمی جدید آشکار شده است، گام بعدی دانشمندان، شناسایی برخورد سیاه چاله های بیشتر در چنین محیط هایی است.
این مطالعه در مجله Nature انتشار یافته است.
منبع: عاشق وب
