کشف نوع جدیدی از سیاه چاله ها توسط اخترشناسان

کشف نوع جدیدی از سیاه چاله ها با جرم متوسط، دیدگاه ما نسبت به کیهان را تغییر می‌دهد. این اجرام کیهانی اسرارآمیز چگونه شکل گرفته‌اند و چه رازهایی را فاش می‌کنند؟

به گزارش گجت نیوز، اخترشناسان به تازگی موفق به شناسایی دسته‌ای کاملا جدید از سیاه چاله‌ها شده‌اند که شکاف مهمی را در دانش ما از کیهان پر می‌کند. این اجرام نه آن‌قدر کوچک هستند که از مرگ یک ستاره متولد شوند و نه آن‌قدر غول‌پیکر که بتوانند یک کهکشان کامل را مهار کنند. این کشف می‌تواند درک ما از تکامل جهان را برای همیشه تغییر دهد.

این سیاه چاله‌ها که به‌طور غیررسمی سیاه چاله‌های سبک با جرم متوسط (lite IMBH) نام گرفته‌اند، به دلیل سیگنال‌های بسیار ضعیف و فرکانس پایینی که از خود ساطع می‌کنند، به سختی قابل شناسایی هستند. تا پیش از این، دانشمندان تنها دو دسته اصلی سیاه چاله را می‌شناختند: سیاه چاله‌های ستاره‌ای با جرمی تا حدود ۵۰ برابر خورشید و سیاه چاله‌های کلان‌جرم که میلیون‌ها برابر خورشید وزن دارند. همیشه این سوال وجود داشت که حد واسط این دو دسته کجا قرار می‌گیرد.

کشف نوع جدیدی از سیاه چاله ها با امواج گرانشی

تلاش برای یافتن پاسخ این پرسش، دانشمندان علم نجوم را به سمت استفاده از فناوری‌های پیشرفته سوق داد. پژوهشگران با بهره‌گیری از دو رصدخانه امواج گرانشی به نام‌های لایگو (LIGO) و ویرگو (Virgo) توانستند شواهد محکمی برای وجود این اجرام پیدا کنند. این رصدخانه‌ها با ثبت امواج ناشی از برخورد اجرام کیهانی، اطلاعات ارزشمندی را در اختیار تیم تحقیقاتی قرار دادند.

با تحلیل داده‌های جمع‌آوری شده، اخترشناسان چندین سیاه چاله با جرمی بین ۱۰۰ تا ۳۰۰ برابر خورشید را شناسایی کردند. این محدوده جرمی دقیقا همان چیزی است که برای نوع جدیدی از سیاه چاله ها انتظار می‌رفت. این اجرام برای نگه داشتن یک کهکشان در کنار هم بسیار کوچک هستند و از طرفی، از فروپاشی یک ستاره تنها نیز به وجود نیامده‌اند.

این اجرام کیهانی چگونه متولد می‌شوند؟

نظریه اصلی این است که این سیاه چاله‌ها از ادغام‌های کیهانی متولد شده‌اند. وقتی دو یا چند سیاه چاله کوچک‌تر یا ستاره‌های نوترونی پرجرم با یکدیگر برخورد می‌کنند، می‌توانند جرمی بزرگ‌تر و پایدارتر را شکل دهند. شبکه لایگو و ویرگو در طول فعالیت خود بین سال‌های ۲۰۱۹ تا ۲۰۲۰، موفق به ثبت ۱۱ رویداد ادغام شدند که می‌توانستند منجر به تشکیل این اجرام شوند.

جزئیات این یافته‌ها در ژورنال معتبر The Astrophysical Journal Letters منتشر شده است. امید می‌رود که مطالعه بیشتر این نوع جدیدی از سیاه چاله ها بتواند پنجره‌ای به گذشته‌های دور کیهان باز کند. این اجرام ممکن است سرنخ‌هایی از زمان زندگی و مرگ اولین نسل از ستارگان را در خود پنهان کرده باشند. درک بهتر آن‌ها نه تنها به کشف اسرار جهان اولیه کمک می‌کند، بلکه مدل‌های فعلی ما از ساختار کیهان را نیز دقیق‌تر خواهد کرد.