جدیدترین مطالب را دنبال کنید

ممکن است سیاه‌چاله‌های در حال برخورد یک درخشش خیره کننده از نور ایجاد کنند

03:0200
FavoriteLoadingافزودن به علاقمندی

علیرغم شهرتشان به تاریک بودن، ممکن است دو سیاه‌چاله با نمایش یک نور کیهانی خاموش شوند.

امواج گرانشی تابش شده از برخورد دو سیاه‌چاله ممکن است با یک درخشش نور همراه بوده باشد، چیزی که فیزیکدانان در ۲۵ ژوئن در نشریه Physical Review Letters گزارش کردند. این یک نتیجه شگفت‌انگیز است که به سیاه‌چاله‌هایی که نور و ماده را می‌بلعند نسبت داده می‌شود. متیو گراهام اخترفیزیکدان از دانشگاه کلتک می‌گوید:

انتظار معمول این است که سیاه‌چاله‌ها صرفا با هم برخورد و ادغام کنند و تمام چیزی که از آن‌ها دریافت می‌کنید امواج گرانشی باشد.

اما دانشمندان با فرضیات قانع نمی‌شوند و می‌خواهند چک کنند که آیا انتظارشان درست است یا خیر. برای جستجوی یک درخشش نور از سیاه‌چاله، گراهام و همکارانش در داده‌های Zwicky Transient Facility در رصدخانه پالومار در کلفرنیا که بطور مکرر از آسمان تصویربرداری می‌کند به جستجو برای تغییرات و گذرهای سریع پرداختند. آن‌ها دریافتند که ۳۴ روز پس از آن‌که امواج گرانشی در ماه می ۲۰۱۹ دریافت شد، یک درخشش نور در همسایگی جایی که امواج گرانشی از آن‌جا آمده است نیز مشاهده شده است. این انفجار نوری به یک اختروش (کوازار) نسبت داده شده است، یک جسم آسمانی درخشان که دیسکی از گازها حول یک سیاه‌چاله می‌چرخند. سیاه‌چاله‌ی غول‌پیکر مورد سؤال جرمی به اندازه ۱۰۰ میلیون برابر خورشید دارد.

محققان پیشنهاد می‌کنند که ابر درخشان مشاهده شده می‌توانند اینطور تولید شده باشد که دو سیاه‌چاله‌ی کوچک‌تر در همسایگی سیاه‌چاله‌ی ابرپرجرم درون دیسک گازی چرخان ادغام شده باشند. این ادغام می‌تواند سیاه‌چاله حاصل از برخورد را به درون دیسک گازی پرتاب کرده باشد، و یک موج شوک تولید کرده است که گاز را داغ کرده، و یک درخشش نور موقتی ایجاد کرده است.

اگر این نظریه درست باشد، محققان محاسبه کرده‌اند که دو سیاه‌چاله‌ی کوچک‌تر جرم مجموعی به اندازه ۱۰۰ برابر خورشید داشته‌اند. پس از ادغام، سیاه‌چاله‌ی حاصل در میان دیسک گازی با سرعتی حدود ۷۰۰۰۰۰ کیلومتر بر ساعت در میان دیسک قبل از ترک کردن آن حرکت کرده است. در آینده، این سیاه‌چاله به واسطه کشش گرانشی دیسک باز خواهد گشت، و موجب یک درخشش در اواخر سال ۲۰۲۰ و اوایل ۲۰۲۱ خواهد شد. آشکارسازی این درخشش پیش‌بینی شده به تأیید این توصیف کمک خواهد کرد.

ارتباط بین درخشش و امواج گرانشی هنوز دقیقا مشخص نیست. دنیل هولز از دانشگاه شیکاگو، اخترفیزیکدان و عضو Advanced LIGO یکی از دو رصدخانه آشکارسازی امواج گرانشی می‌گوید:

مسأله این است که آسمان بطور شگفت‌انگیزی پویا و زنده است. ستاره‌هایی وجود دارند که منفجر می‌شوند و سیاه‌چاله‌هایی که ستاره‌ها را از هم متلاشی می‌کنند. بنابراین درخشش ممکن است صرفا یک تصادف عجیب باشد. اما اگر واقعی باشد، دریچه‌ای تازه به این‌که سیاه‌چاله‌ها چطور تشکیل می‌شوند، زندگی می‌کنند می‌میرند خواهد گشود.

رصدخانه امواج گرانشی LIGO که در امریکا است و آشکارساز Advanced Virgo که در ایتالیا است، جفت‌ سیاه‌چاله‌های ادغام شونده‌ی متعددی را کشف کرده‌اند، اما دانشمندان نمی‌دانند چطور رویدادی مشابه رویداد اخیر بیابند. کار قبلی روی سیاه‌چاله‌هایی که درون خوشه‌ی ستاره‌ای بودند متمرکز بود. امکان این‌که درون یک دیسک برافزایشی جفت سیاه‌چاله ادغام شوند یک فرضیه جدیدتر است. جیلیان بلواری از Queensborough Community College در نیویورک می‌گوید:

این به عنوان یک نوع ایده عجیب و غریب آغاز شده است. و در حال کسب توجه در جامعه علمی است.

 

اگر این درست باشد، نتیجه بدین معناست که آشکارسازی‌های آینده‌ی امواج گرانشی می‌تواند به فهم فیزیک کمتر شناخته شده درون چنین دیسک‌هایی کمک کند. و می‌تواند به دانشمندان به درک اینکه چگونه کهکشان‌هایی به همراه اختروش‌ها تحول می‌یابند در حالی که انرژی توسط سیاه‌چاله‌های ابرپرجرم بدون کهکشان باز می‌گردد. این یک تفسیر جسورانه است که یک ارتباط جدید بین امواج گرانشی و آسمان شب باز می‌کند.

0 0 vote
Article Rating
منبع
Science News
لینک کوتاه
https://sciencetoday.ir/?p=7226

20 نوشته
گروه نویسندگان مجله علم روز
مشترک شوید
آگاه شوید
guest
0 Comments
Inline Feedbacks
View all comments
0
Would love your thoughts, please comment.x
()
x
کانال علم روز