دوره آنلاین مبانی نجوم

منوی اصلی

داستان سیاه‌چاله ۶

داستان سیاه‌چاله

در قسمت قبل به این‌جا رسیدیم که ریاضی‌دان‌ها توانستند پیش‌بینی‌هایی محاسباتی از وجود اجسام عجیب و غریبی کنند که از شدت نیروی گرانش‌شان، حتا نور هم نمی‌تواند از آن‌ها خارج شود.

و گفتیم که در آن زمان، فیزیکدانان و منجم‌ها چندان به این موضوع توجهی نمی‌کردند تا این‌که در آسمان شب اجسامی شگفت کشف شدند.

هنگامی که در دهه‌های میانی قرن بیستم اجسام بسیار فشرده‌ای همچون کوتوله‌های سفید و ستاره‌های نوترونی کشف شدند و وجود چنین اجسام بسیار فشرده قطعی شد، فیزیکدان‌ها بسیار مشتاق شدند تا بیشتر به دنبال قطعیت در وجود آن اجسام عجیبی که شوارتزشیلد و دیگران به وجود احتمالی‌شان اشاره کرده بودند، بپردازند.

شاید از این مهمتر، آن بود که پس از موفقیت رصد خورشیدگرفتگی ادینگتون، مردم درصدد بودند تا به هر طریق ممکن شواهد کافی برای ادعاهای نسبیت عام را به دست آورند. منظورم رصدها و مشاهداتی است که آشکارا پیش‌بینی‌های نسبیت عام را به درستی نشان‌مان دهند.

در قرن گذشته نمونه‌هایی گوناگون از این رصدها، مشاهدات و آزمایش‌ها انجام شده‌اند؛ از رصد ادینگتون گرفته تا رصد عبور ستاره‌ای از نزدیکی سیاه‌چاله مرکزی راه‌شیری.

اما بی‌گمان یکی از چالش‌برانگیزترین پیش‌بینی‌های نسبیت عام، وجود سیاه‌چاله‌ها بود. عجیب‌ترین و در عین‌حال ناشناخته‌ترین اجسامی که می‌توان تصور کرد!

این جستجو براساس آن‌چه اخترشناسان و فیزیکدانان می‌توانستند از حضور احتمالی یک سیاه‌چاله و اثر آن بر محیط پیرامونش داشته باشد، ادامه داشت.

تا این‌که در سال ۱۹۶۴م توسط رصدهای انجام شده توسط یک راکت آشکارساز پرتو ایکس در ورای جوّ کره زمین، چشمه پرتوی ایکسی در صورت فلکی دجاجه کشف شد که قدرت تابشی بالای آن و ویژگی‌هایش توجه آنان را جلب کرد. نام آن‌را Cygnus X-1 گذاشتند (بخوانیم: دجاجه ایکس یک)، یعنی اولین چشمه پرتو ایکس در دجاجه.

رصدهایی که توسط تلسکوپ‌های رادیویی با مجموعه ابزارهای بزرگ و قدرتمند آن زمان انجام شد در سال ۱۹۷۱م نشان داد که Cygnus X-1 علاوه بر پرتوهای ایکس، چشمه قدرتمند امواج رادیویی هم هست. آن زمان توانستند مطالعات موفقی با استفاده از آرایه‌های تداخل‌سنجی رادیویی انجام داده و ویژگی‌های این جسم ناشناخته را بیشتر بیابند.

وضعیت چنان شد که در پایان سال ۱۹۷۳م جامعه‌ی نجومی جهان پذیرفتند که Cygnus X-1 به احتمال زیاد یک سیاه‌چاله است. اما این فقط یک احتمال قوی بود و هنوز قطعیت کامل برای آن وجود نداشت.

از آن زمان به بعد تلاش اخترشناسان بر این بود که با رشد و پیشرفت ابزارهای رصدی مختلف در بخش‌های مختلف طیف الکترومغناطیسی، بتوانند شناخت بیشتری از این سیاه‌چاله احتمالی پیدا کنند.

آن زمان این‌گونه حدس می‌زدند که احتمالن یک سیاه‌چاله به همراه ستاره‌ای نزدیک به آن تشکیل یک سامانه دوگانه را داده‌اند. به علت نزدیکی زیاد ستاره به سیاه‌چاله، گازهای سطح به سمت سیاه‌چاله جذب می‌شوند و در یک فروریزش قرص‌مانند به سمت سیاه‌چاله، داغ و داغ شده و درست قبل از بلعیده شدن توسط سیاه‌چاله، تابش‌های قدرتمند ایکس از خود گسیل می‌کنند.

در ده‌های بعد تا اوایل قرن بیست و یکم، تقریبا مشخصات به نسبت دقیقی از ستاره‌ی همدم و سیاه‌چاله احتمالی به دست آمد و با گذشت زمان درصد قطعیت مردم از سیاه‌چاله بودن آن افزایش می‌یافت.

در نهایت در سال‌های آغازین قرن جدید، همه قانع شدند که Cygnus X-1 یک سیاه‌چاله‌ی جرم‌ستاره‌ای است که در کنار یک ستاره بسیار سنگین رده‌ی OB در حال مکش گازهای آن است.

براساس جدیدترین اندازه‌گیری‌ها و رصدها جرم سیاه‌چاله ۲۱ برابر خورشید است که در هر ثانیه ۷۹۰ بار به دور خود می‌چرخد! ستاره‌ی همدم آن در فاصله ۰.۲ واحد نجومی از آن قرار دارد که یک ستاره سنگین و داغ با جرم ۴۰ برابر خورشید است. این دو در یک دوره تناوب ۵.۶ روزه به دور هم در گردش هستند.

ستاره‌شناسان در ضمن همین سال‌ها در گوشه و کنار آسمان به دنبال شکار اجسامی بودند که می‌توانستند همچون Cygnus X-1 یک سیاه‌چاله‌ی احتمالی را در خود داشته باشند. در برخی از آن‌ها توانستند به قطعیت برسند و در برخی دیگر هم خیر.

اما همچنان یک آرزو یا خواسته‌ی مهم برای مردم دست نیافتنی بود! و آن چیزی نبود به جز دیدن روی ماه یک سیاه‌چاله! این بخش داستان بماند برای قسمت هفتم.

محمد همایونی
چهارشنبه ۲ آذر ۱۴۰۱

محمد همایونی
کارشناس و مدرس نجوم هستم و اعتقاد دارم که « یک ستاره شناس این جهان را مکانی زیباتر برای زندگی می‌بیند! » و جهت ترویج آن فعالیت می‌کنم.

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

دوره آنلاین مبانی نجوم