دانشمندان برای نخستین بار منظومه «سهتایی سیاهچاله» را کشف کرده‌اند.
دوشنبه ۷ آبان ۱۴۰۳ ساعت ۰۰:۵۰
کشف نخستین منظومه سه‌گانه با یک سیاهچاله و دو ستاره
تصور می‌شود بسیاری از سیاهچاله‌هایی که پیش از این یافت شده‌اند بخشی از یک دوگانه باشند. این جفت‌ها زمانی شکل می‌گیرند که یک سیاهچاله با جرم دیگری- مانند سیاهچالهای دیگر، یک ستاره یا جرم مشابه- درهم تنیده و با گرانش قوی سیاهچاله به سمت یکدیگر کشیده شوند.
اما اکنون پژوهشگران برای نخستین بار یک منظومه «سهتایی سیاهچاله» دیده‌اند. سیاهچالهای که در حال بلعیدن یک ستاره کوچک نزدیک است- اما در عین حال، ستاره‌ای دیگر در فاصله‌ای دورتر به دور آن می‌گردد.
ستاره دورتر به قدری دور است که ۷۰ هزار سال طول می‌کشد تا به دور این سیاهچاله بگردد. دانشمندان به‌درستی نمی‌دانند که یک سیاهچاله چگونه می‌تواند از چنین فاصله‌ای بر جرمی اثر بگذارد و این جرم از کجا ممکن است آمده باشد.
این تیم اکنون معتقد است که «وی۴۰۴ دجاجه (ماکیان)» (V404 Cygni) به جای اینکه در پی یک انفجار شدید ناشی از مرگ یک ستاره (ابرنواختر) متولد شده باشد حدود چهار میلیارد سال پیش در یک فرایند ملایم‌تر شکل گرفته است.
کوین بِرج، عضو پاپالاردو در بخش فیزیک موسسه فناوری ماساچوست (ام‌آی‌تی) در ایالات متحده، گفت: «ما فکر می‌کنیم بیشتر سیاهچاله‌ها پس از انفجارهای شدید ستاره‌ها شکل می‌گیرند، اما این کشف تازه کمک می‌کند این فرضیه را به زیر سوال ببریم.»
«این منظومه برای درک نحوه تکامل سیاهچاله‌ها بسیار هیجان‌انگیز است و همچنین پرسش‌هایی را درمورد وجود سه‌‌تایی‌‌های بیشتری مطرح می‌کند.»
ستاره‌شناسان گفتند که سامانه «وی۴۰۴ دجاجه» یک سیاهچاله مرکزی دارد که در حال بلعیدن یک ستاره کوچک است.
به نظر می‌رسد این ستاره به سیاهچاله بسیار نزدیک است و هر ۶.۵ روز یک بار به دور آن می‌گردد، شبیه اغلب سامانه‌های دوتایی.
اما آن‌ها در عین حال ستاره دومی را کشف کردند که به نظر می‌رسد در فاصله‌ای بسیار دورتر به دور سیاهچاله در گردش است و هر ۷۰ هزار سال یک بار به دور آن می‌گردد.
معمولا سیاهچاله‌هایی که در نتیجه ابرنواختر شکل می‌گیرند هر جرم نجومی نزدیک به خود را دور می‌کنند.
اما این واقعیت که یک ستاره دوم دوردست در حال گردش به دور «وی۴۰۴ دجاجه» است، نشان می‌دهد که این سیاهچاله صرفا در نتیجه فرو ریختن یک ستاره روی خود، بدون تولید انفجار، طی یک فرایند ملایم‌تر شکل گرفته است.
ستاره‌شناسان می‌گویند که چنین خاستگاه ملایمی که در آن یک سیاهچاله در فرایندی ملایم‌تر (بدون انفجار شدید) به وجود آمده باشد به‌سختی می‌تواند در مدار اجرام دور و با ارتباط گرانشی کم اختلال ایجاد کند.
آقای برج گفت: «تصور کنید که بادبادکی را نه با یک نخ محکم، که با یک تار عنکبوت می‌کشید. اگر خیلی محکم بکشید تار پاره می‌شود و بادبادک را از دست می‌دهید.»
«گرانش مانند نخی است که به‌سختی این بادبادک را نگه می‌دارد و واقعا ضعیف است و اگر هر کار و تغییر شدیدی روی دوتایی داخلی (یعنی سیاهچاله و ستاره نزدیک به آن) انجام شود، ستاره بیرونی را از دست می‌دهید.»
«وی۴۰۴ دجاجه» در سال ۱۹۹۲ کشف شد و یکی از نخستین اجرامی است که سیاهچاله بودن آن تایید شد.
این سیاهچاله به‌‌خوبی بررسی شده و بیش از ۱۳۰۰ مقاله علمی درمورد آن منتشر شده است.
اما زمانی که آقای برج و همکارانش به دنبال سیاهچاله‌های جدید می‌گشتند، به تصویری از «وی۴۰۴ دجاجه» برخوردند که شبیه به لکه نوری به نظر می‌رسید که لکه‌ای دیگر در نزدیکی آن بود.
تا کنون، دانشمندان این لکه دوم را، که اکنون می‌گویند همان ستاره دوم دوردست است، به‌دقت بررسی نکرده بودند.
آقای برج گفت: «تقریبا قریب به یقین این اتفاقی تصادفی یا تصادف نیست. ما دو ستاره را می‌بینیم که یکدیگر را دنبال می‌کنند زیرا با نخ ضعیف گرانشی به یکدیگر متصل‌اند. از این رو این باید یک سامانه سهتایی باشد.»
این تیم تحقیقاتی شبیه‌سازی‌های مختلفی را انجام داد تا دریابد این سامانه سهتایی سیاهچاله چگونه شکل گرفته است و در خلال این فرایند توانست سن آن را محاسبه کند.
آقای برج گفت: «ما پیش‌تر نتوانسته بودیم این کار را برای یک سیاهچاله قدیمی انجام دهیم.»
«اکنون به لطف این کشف می‌دانیم که وی۴۰۴دجاجه بخشی از یک سه‌گانه است و احتمالا از طریق رُمبش مستقیم و حدود چهار میلیارد سال پیش شکل گرفته است.»
کد مطلب: 81534
