آیکون خبر

خبر کامل

کشف احتمالی اولین منظومه سه‌تایی سیاه‌چاله‌ای توسط ستاره‌شناسان چینی

کشف احتمالی اولین منظومه سه‌تایی سیاه‌چاله‌ای توسط ستاره‌شناسان چینی

ستاره‌شناسان چینی در یک کشف بی‌سابقه، شواهدی از وجود یک منظومه سه‌تایی سیاه‌چاله‌ای را یافته‌اند. این کشف پس از تحلیل مجدد داده‌های یک رویداد موج گرانشی نامعمول که شش سال پیش ثبت شده بود، صورت گرفت و بینش‌های جدیدی درباره نحوه شکل‌گیری و تکامل سیاه‌چاله‌ها ارائه می‌دهد.

کشف بی‌سابقه: منظومه سه‌تایی سیاه‌چاله‌ای

پژوهشگران چینی با بررسی دقیق داده‌های رویداد GW190814 که در سال ۲۰۱۹ توسط رصدخانه موج گرانشی تداخل‌سنج لیزری (LIGO) ثبت شده بود، به این نتیجه رسیدند که ادغام دو سیاه‌چاله با جرم‌های نامتوازن (۲۳ و ۲٫۶ جرم خورشیدی) تنها با حضور یک جرم سوم پنهان قابل توضیح است. این جرم سوم، که احتمالاً یک سیاه‌چاله کلان‌جرم است، نیروی گرانشی لازم را برای نزدیک شدن این دو سیاه‌چاله فراهم کرده است.

ادغام سیاه‌چاله‌هایی با اندازه‌های نامتوازن بسیار نادر است، زیرا عدم‌تعادل‌های گرانشی میان آن‌ها مانع از این فرایند می‌شود.

ون-بیائو هان، اخترشناس در آکادمی علوم چین و یکی از نویسندگان پژوهش، اظهار داشت: «این نخستین کشف بین‌المللی از شواهد روشن برای وجود یک جرم فشرده‌ی سوم در یک رویداد ادغام سیاه‌چاله‌ی دوتایی است. این یافته نشان می‌دهد که سیاه‌چاله‌های دوتایی در GW190814 ممکن است در انزوا شکل نگرفته باشند، بلکه بخشی از یک سامانه‌ی گرانشی پیچیده‌تر بوده‌اند.»

جزئیات رویداد GW190814 و نقش جرم پنهان

رویداد GW190814 که در فاصله ۵۴۴ تا ۹۱۲ میلیون سال نوری از زمین رخ داد، به دلیل نسبت جرم نامتوازن سیاه‌چاله‌های ادغام‌شونده، توجه دانشمندان را به خود جلب کرده بود. معمولاً سیاه‌چاله‌ها با جرم‌های مشابه ادغام می‌شوند، اما در این مورد، یکی از سیاه‌چاله‌ها تنها ۲٫۶ برابر جرم خورشید بود که آن را در مرز پایین‌ترین جرم برای یک سیاه‌چاله قرار می‌دهد.

تیم پژوهشی با استفاده از شبیه‌سازی‌های پیشرفته، سیگنالی منحصربه‌فرد شبیه «اثر انگشت» را در امواج گرانشی شناسایی کردند که با حضور یک جرم پنهان مرتبط بود. تحلیل مجدد داده‌های لایگو تأیید کرد که این سیگنال واقعاً وجود داشته است.

ویژگی‌های سیاه‌چاله کلان‌جرم

  • هویت محتمل: سیاه‌چاله کلان‌جرم
  • حداقل جرم: حدود ۱۰۰ هزار برابر جرم خورشید
  • نقش: فراهم کردن فشار گرانشی برای ادغام سیاه‌چاله‌های نامتوازن

این کشف نشان می‌دهد که جفت کوچک‌تر سیاه‌چاله‌ها احتمالاً بخشی از یک منظومه دوتایی بوده‌اند که هم‌زمان به دور سیاه‌چاله کلان‌جرم می‌چرخیدند، شبیه به حرکت زمین و ماه به دور خورشید. این آرایش، اولین بار است که در یک منظومه سیاه‌چاله‌ای مشاهده می‌شود.

آینده پژوهش‌های امواج گرانشی

سیاه‌چاله تازه متولد شده از این ادغام، احتمالاً میلیاردها سال به چرخش مداری پیرامون شریک ابرپرجرم خود ادامه خواهد داد تا سرانجام در آن بلعیده شود. این یافته‌های جدید نه تنها بینش‌های مهمی درباره مسیرهای شکل‌گیری سیاه‌چاله‌های دوتایی ارائه می‌دهند، بلکه راهی نو برای شناسایی دیگر غول‌های پنهان در پس‌زمینه ادغام‌های نامتوازن سیاه‌چاله‌ای فراهم می‌کنند.

از زمان آشکارسازی اولین امواج گرانشی توسط لایگو در سال ۲۰۱۵، این رصدخانه بیش از ۱۰۰ رویداد موج گرانشی دیگر را ثبت کرده است. هر کشف جدید، داده‌های بیشتری را در اختیار دانشمندان قرار می‌دهد تا رازهای اجرام عظیم کیهانی را که مطالعه‌شان دشوار است، برملا کنند.

شناسنامه خبر:

درباره هوش‌مصنوعی دست‌اول:

تمامی اخبار دست‌اول توسط دستیار هوش مصنوعی «هوشنگ» پردازش، صحت‌سنجی، خلاصه و بازنویسی شده است. هوشنگ هر روز با داده‌های جدید آموزش داده می‌شود و با نظارت دقیق انسانی و سردبیری دست‌اول در حال بهتر شدن است.
شما می‌توانید از چت‌بات و سایر ابزارهای هوشنگ به صورت رایگان استفاده کنید.

دسترسی رایگان به هوشنگ ↗