دانشمندان دو سیاهچاله بزرگ را در آستانه برخوردی فاجعه آمیز شناسایی کردند

به گزارش پسرک کامپیوتری، دانشمندان ناسا دو سیاهچاله بزرگ را شناسایی کردند که با جرمی چند صد میلیون برابر خورشید، در آستانه برخوردی فاجعه آمیز قرار دارند.

دانشمندان دو سیاهچاله بزرگ را در آستانه برخوردی فاجعه آمیز شناسایی کردند

سیاهچاله های بسیار بزرگ با جرم میلیون ها تا میلیاردها برابر خورشید ما در قلب بیشتر کهکشان ها قرار دارند و ستاره شناسان مایلند از چگونگی تشکیل این غول ها بیشتر بدانند. در حالی که آن ها فکر می نمایند بیشتر سیاهچاله ها از حداقل یک ادغام میان دو سیاهچاله بزرگ اما کوچک تر حاصل شده اند، مشاهداتی که بتواند درک بهتری ارائه دهد، بسیار نادر است و تا کنون تنها یک جفت سیاهچاله کلان جرم در جهت ادغام کشف شده بود.

یک مطالعه تازه اما ممکن است این فرایند را تغییر دهد زیرا پژوهشگران با مشاهده یک سیاهچاله ابرپرجرم که در فاصله 9 میلیارد سال نوری از ما واقع شده است، گزارش دادند که یک سیاهچاله همدم نزدیک به دور آن در گردش است و با کوچک شدن مدار گردش، این دو سیاهچاله در جهت برخورد و ادغام قرار دارند. این دوقلوهای بزرگ، که درمجموع دوتایی (Binary) نامیده می شوند، تقریبا هر دو سال یک بار دور یکدیرگ می چرخند.

اگر نتایج این تیم درست باشد، قطر مدار دوتایی (باینری) 10 تا 100 برابر کوچک تر از تنها دوتایی کلان جرم شناخته شده دیگر است و این جفت تقریبا در 10 هزار سال آینده ادغام می شوند. ممکن است زمان زیادی به نظر برسد اما باید درنظر داشت که در مجموع 100 میلیون سال طول می کشد تا سیاهچاله هایی با این مقدار آغاز به چرخش دور یکدیگر نمایند و در نهایت به هم برسند. بنابراین این جفت بیش از 99 درصد جهت برخورد را طی نموده اند.

جوزف لاتزیو (Joseph Lazio) و میشل والینسری (Michele Vallisneri) در آزمایشگاه پیشرانش جت (JPL) ناسا در کالیفرنیای جنوبی، اطلاعاتی درباره شیوه رفتار سیاهچاله های کلان جرم در یک سیستم دوتایی و نحوه تفسیر داده های رادیویی ارائه کردند.

شواهد اولیه درباره اینکه این سیاهچاله کلان جرم ممکن است همدم داشته باشد با استفاده از مشاهدات تلسکوپ های رادیویی روی زمین به دست آمد. سیاهچاله ها نور ساطع نمی نمایند اما گرانش آن ها می تواند قرص های برافزایشی از گاز داغ را در اطراف آن ها جمع و مقداری از آن مواد را به فضا پرتاب کند. این جریان های جت بزرگ می توانند تا میلیون ها سال نوری کشیده شوند.

یک جت که به سوی زمین واقع شده است، بسیار درخشان تر از جتی دیده می گردد که جهت دیگری دارد. ستاره شناسان این دسته از سیاهچاله های کلان جرم را که فوران هایی به سوی زمین دارند، بلیزر (Blazar) می نامند و یک بلیزر (اخگروش) به نام PKS 2131-021 در کانون مطالعه اخیر واقع شده است.

سیاهچاله PKS 2131-021 که در فاصله 9 میلیارد سال نوری از زمین قرار گرفته، یکی از 1800 بلیزری است که گروهی از پژوهشگران مؤسسه فناوری کالیفرنیا (Caltech) به مدت 13 سال با رصدخانه رادیویی دره اوِنز (Owens Valley) در شمال کالیفرنیا زیر نظر داشتند. اما این بلیزر خاص، رفتار عجیبی از خود نشان می دهد: درخشندگی آن بالا و پایین های منظمی را نشان می دهد که مانند تیک تاک ساعت، قابل پیش بینی است.

پژوهشگران اکنون فکر می نمایند که این تغییر منظم نتیجه یک سیاهچاله دوم است که هر دو سال یک بار دور هم می چرخند. هر یک از دو سیاهچاله موجود در دوتایی PKS 2131-021 چند صد میلیون برابر جرم خورشید ما تخمین زده می شوند. برای تأیید بهتر این یافته، دانشمندان کوشش خواهند کرد تا امواج گرانشی، امواجی در فضا که از این منظومه سیاهچاله ای می آیند را شناسایی نمایند. لازم به ذکر است نخستین کشف امواج گرانشی از دوتایی سیاهچاله ها در سال 2016 اعلام شد.

در این مطالعه، برای تأیید اینکه این نوسانات تصادفی یا بر اثر پدیده ای موقت پیرامون سیاهچاله نبوده اند، تیم پژوهشی به فراتر از داده های رصدخانه دره اوونز فراتر از دهه 2008 تا 2019 نگاه کند. پس از اطلاع از اینکه دو تلسکوپ رادیویی دیگر یعنی رصدخانه رادیویی دانشگاه میشیگان (University of Michigan Radio Observatory) در سال های 1980 تا 2012 و رصدخانه هیستک (Haystack Observatory) در سال های 1975 تا 1983 هم این سیستم را مطالعه نموده اند، آن ها داده های اضافی را آنالیز کردند و دریافتند که این داده ها هم با پیش بینی های مربوط به چگونگی تغییر درخشندگی بلیزر در طول زمان مطابقت دارد.

به گفته لاتزیو این موضوع اهمیت پژوهش طولانی مدت را نشان می دهد زیرا 45 سال رصد رادیویی طول کشیده است تا چنین نتیجه ای حاصل گردد. تیم های کوچک در رصدخانه های گوناگون، داده ها را هفته به هفته و ماه به ماه ثبت نموده اند تا این امکان فراهم گردد.

عکس کاور: طرحی گرافیکی از دو سیاهچاله در حال گردش پیرامون یکدیگر

Credit: Caltech/R. Hurt (IPAC)

منبع: SciTechDaily

منبع: دیجیکالا مگ
انتشار: 1 اردیبهشت 1401 بروزرسانی: 1 اردیبهشت 1401 گردآورنده: it-baby.ir شناسه مطلب: 1950

به "دانشمندان دو سیاهچاله بزرگ را در آستانه برخوردی فاجعه آمیز شناسایی کردند" امتیاز دهید

امتیاز دهید:

دیدگاه های مرتبط با "دانشمندان دو سیاهچاله بزرگ را در آستانه برخوردی فاجعه آمیز شناسایی کردند"

* نظرتان را در مورد این مقاله با ما درمیان بگذارید