بررسی وجود میلیون‌ها سیاهچالۀ پرسرعت در راه شیری

0
708

بیگ بنگ: سیاهچاله‌ها چگونه متولد می شوند؟ اخترفیزیکدان‌ها نظریه‌هایی را ارائه کرده‌اند، اما هنوز از چگونگی این رویداد اطلاعات قطعی در دست نداریم. شاید سیاهچاله‌ها در اثر انفجارهای ابرنواختری پدید می آیند. مشاهدات جدید نشان میدهد که به احتمال زیاد انفجارهای ابرنواختری در پیدایش سیاهچاله‌ها نقش اصلی را دارند.

black hole artبه گزارش بیگ بنگ، در واقع، تحقیقات جدید اعلام میدارد که آن انفجارها به قدری نیرومند هستند که میتوانند سیاهچاله‌ها را با سرعتی بیشتر از ۷۰ کیلومتر بر ثانیه در کهکشان پرت کنند. اخترشناس «پیکی آتری» از دانشگاه کرتین و مرکز بین‌المللی تحقیقات اخترشناسی رادیویی گفت: «این تحقیق اساسا دربارۀ نخستین شواهد مشاهده‌ای حرف میزند که بر این اساس، میتوانید سیاهچاله‌های در حال حرکت را در کهکشان با سرعت بالا ببینید و آن را به ضربه‌ای نسبت دهید که سیستم سیاهچاله در زمان تولد با آن روبرو شد.»

در مطالعه حاضر، ۱۶ سیاهچاله در سامانه‌های دوتایی بررسی شدند. ما نمیتوانیم سیاهچاله‌ها را پیدا کنیم، مگر اینکه آنها فعالانه مشغول بلعیدن اجرام اطرافشان باشند، چرا که هیچ تابش الکترومغناطیسی نمیتواند از چنگال گرانشی دیوانه‌وار آنها بگریزد. اما اگر سیاهچاله‌ها بصورت جفت باشند و از ستارۀ دیگری تغذیه کنند، ماده‌ای که به دور سیاهچاله میچرخد، امواج رادیویی و پرتوهای ایکس قدرتمندی به بیرون ساطع میکند. به محض مشاهده این فانوس‌های سیاهچاله‌ای، میتوان چگونگی رفتار سیاهچاله را نیز مورد رصد قرار داد. تیم بین‌المللی محققان از این رفتار برای بازسازی تاریخچه سیاهچاله استفاده کردند.

آتری این چنین توضیح میدهد: «ما چگونگی حرکت این سیستم‌ها در کهکشان راه شیری را مورد بررسی قرار دادیم؛ ما میخواهیم بدانیم اینها در زمان تولد چه سرعتی داشتند. این کار را برای تک تکِ ۱۶ سیستم انجام خواهیم داد. بر اساس سرعت آنها، میتوان دریافت که آیا آنها در اثر انفجار ابرنواختر پدید آمدند یا اینکه ستاره‌ها خودشان دچار فروپاشی شدند؛ بدون اینکه انفجار ابرنواختری صورت بگیرد.»

webما میدانیم که ستاره‌های نوترونی میتوانند در اثر انفجار ابرنواختری خودشان با سرعت بسیار بالایی در پهنه فضا متلاشی و پخش شوند. این ضربه زمانی اتفاق می افتد که انفجار ابرنواختر بصورت غیرمتعادل باشد که ماحصل آن ضربه‌ای سهمگین است. مشخص نبود که آیا سیاهچاله‌ها نیز میتوانند به شکل یکسانی متحمل ضربه شوند یا خیر. به لحاظ فرضی، شاید این اتفاق در مورد سیاهچاله نیز صدق کند.

در تحقیقات جدید، این سیاهچاله‌ها به همراه ۹ مورد دیگر با جزئیات دقیقی تجزیه و تحلیل شدند. سرعت شعاعی، حرکت و فاصله ما تا این سیستم‌ها همچنان مورد بررسی محققان قرار دارد. بر اساس محاسبات تیم محققان، حرکت یکی از این سیاهچاله را میتوان در ویدئوی زیر مشاهده کرد:

محققان دریافتند که ۱۲ مورد از ۱۶ سیاهچاله از سرعت بسیار بالایی بهره می برند و این حکایت از آن ضربه‌ای دارد که احتمالا در زمان تولد متحمل آن شده‌اند. یعنی ۷۵ درصد از نمونه‌ها چنین رویدادی را تجربه کرده‌اند. مطابق با نظریه‌های پیشین، این سیاهچاله‌های پرسرعت کُندتر از ستاره‌های نوترونی هستند که زمانی به آنها ضربه وارد شد، دلیلش هم جرم آنهاست. نکته جالب این است که ظاهرا هیچ رابطه‌ای میان سرعت و جرم سیاهچاله وجود نداشت. لذا ما نیازمند بررسی‌های بیشتر در این زمینه هستیم. محققان اظهار داشتند که نمونه‌های بررسی شده‌شان کم است، ولی امیدوارند در آینده نمونه‌های بیشتری را مورد مطالعه قرار داده و از چگونگی تکامل و مرگ ستاره‌ها و پیدایش سیاهچاله‌ها اطلاعات بیشتری بدست بیاورند.

به گفته محققان: «ما برای کسب اطلاعات بیشتر، همچنان آسمان را رصد خواهیم کرد. این سیستم‌های دوتایی همیشه اینقدر درخشان نیستند؛ می آیند و میروند. ما امیدواریم تعداد بیشتری از این سیستم‌های دوتایی را پیدا کنیم تا به توافقی همه جانبه دربارۀ سیاهچاله‌های کهکشان راه شیری برسیم. نگران این هم نباشید که سیاهچاله‌ای با سرعت بالا به منظومه‌شمسی ما وارد شده و زمین را ببلعد. نزدیکترین سیاهچاله به ما ۶۵۲۳ سال نوری با ما فاصله دارد. این سیاهچاله خیلی خیلی از ما دور است. پس این امکان وجود ندارد که تا چند هزار یا چند میلیون سال آینده توسط سیاهچاله از بین برویم.» جزئیات بیشتر این پژوهش در arXiv منتشر شده است.

ترجمه: منصور نقی‌لو/ سایت علمی بیگ بنگ

منبع: sciencealert.com


ارسال یک پاسخ

لطفا دیدگاه خود را وارد کنید!
لطفا نام خود را در اینجا وارد کنید

این سایت از اکیسمت برای کاهش هرزنامه استفاده می کند. بیاموزید که چگونه اطلاعات دیدگاه های شما پردازش می‌شوند.