کشف نزدیکترین سیاه چاله

کشف نزدیک‌ترین سیاه‌چاله به زمین

نزدیک‌ترین سیاه چاله به زمین

تصویرسازی هنری از موقعیت و مدار ستاره‌ها و سیاه‌چاله ـ Credit:ESO/L. Calçada

تصور کنید بتوانید ستاره‌ای را در آسمان با چشم‌تان و بدون تلسکوپ مشاهده کنید، که یک ستاره سه‌گانه‌ای است و یکی از مولفه‌های آن سیاه‌چاله‌ای است با جرم حدود ۴ برابر خورشید. واقعا احساس فوق العاده‌ای خواهد بود!  بله بالاخره اخترشناسان توانستند چنین سیاه‌چاله‌ای را در نزدیکی زمین کشف کنند.

 

کشف سیاه‌چاله‌ای که می‌توان با چشم آن را دید!

گروهی از منجمین در موسسات پژوهشی مختلف توانستند سیاه‌چاله‌ای را در نزدیکی زمین پیدا کنند، آن هم در یک سیستم ستاره‌ای سه‌گانه که با چشم غیرمسلح هم می‌توان آن را مشاهده کرد! البته سیاه‌چاله‌ی ما عضو نامرئی این مجموعه سه‌گانه است و منجمین با استفاده از ردگیری حرکت دو ستاره دیگر این مجموعه توسط یکی از تلسکوپ‌های ۲٫۲ متری رصدخانه جنوبی اروپا مستقر در رصدخانه لاسیلا در شیلی آن را یافته‌اند.

 

تاکنون سیاه‌چاله‌هایی که در راه شیری کشف شده‌اند، همه از طریق تابش‌های قدرتمند پرتوی ایکسی بوده که از مواد اطرافشان تابیده می‌شود. موادی که به صورت یک قرص برافزایشی دور تا دور سیاه‌چاله را فراگرفته و در حال فروریختن به داخل سیاه‌چاله هستند. این مواد به علت دماهای بسیار بالایی که دارند، پرتوهای ایکس از خود تابش می‌کنند. از این دست سیاه‌چاله‌ها به تعداد بسیار کم و در حدود ۲۴ عدد تاکنون در کهکشان خودمان کشف شده‌اند و هیچ کدام از آن‌ها با چشم غیرمسلح هم قابل دیدن نیستند.

 

اکنون این گروه از منجمین خبر از کشف سیاه‌چاله‌ای در نزدیکی زمین و در فاصله ۱۰۰۰ سال نوری از ما می‌دهند؛ که نزدیک‌ترین موردی است که تاکنون کشف شده و حتی می‌توان منظومه میزبان آن را با چشم غیرمسلح دید. اخترشناسان اعتقاد دارند این کشف می‌تواند نوک کوه یخی از اکتشافات سیاه‌چاله‌های بسیاری در آینده باشد که در چنین سیستم‌های مشابهی ممکن است وجود داشته باشند.

 

ستاره HR6819

ستاره HR6819 که میزبان سیاه‌چاله است ـ Credit:ESO/Digitized Sky Survey

 

ستاره‌ای با نام HR 6819 یا (HIP 89605) که از قدر ظاهری ۵٫۳ در جنوبی‌ترین قسمت صورت فلکی تلسکوپ قرار دارد که از دسته ستارگان Be شناخته شده و در فاصله حدود ۱۰۰۰ سال نوری از ما قرار گرفته است. این ستاره را به عنوان یک ستاره دوگانه می‌شناختند، ولی اکنون مشخص شده که یک عضو سوم و ناپیدایی هم دارد که همان سیاه‌چاله جنجالی ماست.

برای دیدن آن باید بتوانیم صورت فلکی تلسکوپ را که در نیمکره جنوبی آسمان است، در ارتفاع مناسبی از افق مشاهده کنیم. در قسمت‌های جنوبی ایران می‌توان آن را مشاهده کرد، اما هرچه به سمت شمال کشور جابه‌جا شویم، دیدن آن سخت‌تر و سخت‌تر خواهد شد و نهایتا در مناطق شمالی ایران، اصلا به بالای افق نخواهد رسید. اما اگر ساکن نیمکره جنوبی هستید، این مژده را دریافت کنید که به راحتی می‌توانید این ستاره سه‌گانه را که میزبان یک سیاه‌چاله است در صورت فلکی تلسکوپ مشاهده کنید.

صورت فلکی تلسکوپ

موقعیت سیاه چاله در صورت فلکی تلسکوپ ـ Credit:ESO, IAU and Sky & Telescope

 

ماجرای کشف این سیاه‌چاله

ماجرای کشف این سیاه‌چاله از این قرار است که این گروه از اخترشناسان مشغول مطالعه ستاره دوگانه HR 6819 بودند. اما هنگامی که اطلاعات رصدی به دست آمده را تحلیل کردند، در کمال حیرت متوجه شدند که در این منظومه، یک جسم پنهانی هم وجود دارد که تاکنون از دیدها مخفی مانده است: یک سیاه‌چاله! رصدهای به دست آمده از طیف‌نگار نجومی FEROS مستقر بر تلسکوپ ۲٫۲ متری MPG/ESO که در رصدخانه لاسیلا قرار دارد، نشان داد که یکی از ستاره‌های این منظومه دوگانه هر ۴۰ روز یکبار به دور جسمی نامرئی در حال گردش است، ستاره دوم هم در فاصله دورتری این دوتا قرار دارد.

این کشف حتی موجب حیرت این پژوهشگران هم شده بود که اصلا انتظار نداشتند در چنین فاصله‌ای از زمین با یک سیاه‌چاله مواجه شوند، آن هم جایی که بتوان با چشم غیرمسلح آن را دید!

برای آن‌که منجمین بتوانند این دوره تناوب ۴۰ روزه را با دقت اندازه‌گیری کنند، لازم بود تا مشاهدات این ستاره را به مدت چند ماه ادامه دهند. که این رصد طولانی مدت به لطف طرح پیشگامانه رصدی رصدخانه جنوبی اروپا و مشاهداتی که کارکنان رصدخانه به نمایندگی از منجمین انجام دادند، امکان پذیر شد.

 

سیاه‌چاله مخفی در HR 6819 یکی از اولین سیاه‌چاله‌های جرم‌ستاره‌ای است که یافته شده و از آن جهت که هیچ برهمکنش قدرتمندی با مواد در محیط اطراف خودش ندارد، هیچ نور و درخششی در اطراف آن مشاهده نمی‌شود و واقعا تاریک و پنهان است! اما اخترشناسان توانستند به کمک ویژگی‌های مداری ستاره‌ نزدیکش که در حال گردش به دور آن هست، هم آن را کشف کنند و هم جرم آن را هم محاسبه کنند. جرم آن را ۴ برابر خورشید تخمین زده‌اند.

در انتظار اکتشافات بسیاری باید باشیم

منجمین معتقدند که در طول عمر راه شیری، باید بیش از صدها میلیون سیاه‌چاله که پایان عمر ستاره‌های سنگین هستند، شکل گرفته باشند و اکنون در کهکشان موجود باشند. کشف اخیر از یک سیاه‌چاله جرم‌ستاره‌ای که آرام و تاریک در کنار ستارگان دیگر قرار دارد، سرنخ‌های مهمی را در این مورد به ما می‌دهند که در راه شیری تعداد بسیار زیادی از این نوع سیاه‌چاله‌ها وجود دارد ولی برای ما مخفی مانده‌اند. فقط نیازمند این هستیم که دقیقا بدانیم به دنبال چه چیزی باید باشیم تا بتوانیم بهتر و بیشتر آن‌ها را کشف کنیم.

واقعا حضور یک سیاه‌چاله در ستاره‌ای سه‌گانه آن هم در همین نزدیکی خودمان؛ نشان می‌دهد که اخترشناسان با نوک یک کوه یخی عظیمی از تعداد بسیار زیاد این نوع سیاه‌چاله‌ها مواجه شده‌اند که باید در انتظار یافتن تعداد بسیار زیادی از موارد مشابه در نقاط دور و نزدیک در کهکشان راه شیری باشند.

 

یک نمونه مشابه دیگر سیستم ستاره‌ای دیگری با نام LB-1 است که به احتمال زیاد آن هم مجموعه‌ای سه‌گانه با یک مولفه سیاه‌چاله است. هرچند فاصله آن نسبت به کشف جدید دورتر است ولی همچنان در مقیاس‌های نجومی نسبت به زمین ستاره‌ای نزدیک محسوب می‌شود. اکنون اخترشناسان چراغ امید بیشتری دارند که این مورد هم می‌تواند میزبان سیاه‌چاله‌ای خفته باشد؛ که در انتظار نگاه‌‌های تیزبین منجمین زمینی نشسته است.

 

با کشف و بررسی چنین سیاه‌چاله‌های احتمالی، می‌توانیم اطلاعات بسیار زیادی را نسبت به ستاره‌های کمیابی به دست آوریم که به علت جرم زیادی که دارند، در پایان عمرشان پس از یک انفجار ابرنواختری به یک سیاه‌چاله تبدیل می‌شوند.

 

این منظومه سه‌گانه مورد تحقیق، شامل یک جفت ِ نزدیک به هم است که در فاصله دورتری از آن‌ها ستاره سوم قرار گرفته است. ذهن اخترشناسان درگیر این موضوع است که وجود چنین منظومه‌هایی می‌تواند نقطه شروع بسیار خوبی برای فهم برخوردهای عظیم و مهیبی باشد که منجر به ایجاد و انتشار امواج گرانشی در کیهان می‌شوند.

برخی اخترشناسان بر این باورند که در منظومه‌ای سه‌گانه همچون HR 6819 یا LB-1 اگر هر دو عضو داخلی‌تر که به هم نزدیکترند، سیاه‌چاله باشند؛ یا یکی سیاه‌چاله و دیگری ستاره نوترونی باشند، آن وقت احتمال برخورد و ترکیب آن‌ها باهم وجود دارد. برخوردهایی که منجر به تولید امواج گرانشی می‌شوند. آن‌ها می‌گویند حضور مولفه دورتر می‌تواند ساز و کار برخورد و ادغام دو مولفه‌های داخلی‌تر را کنترل و هدایت کند.

هرچند سیستم‌های سه‌گانه‌ای مانند HR 6819 یا LB-1 که فقط شامل یک سیاه‌چاله هستند و نمی‌توانند گزینه مناسبی برای تولید امواج گرانشی باشند، اما می‌توانند برای بررسی برخوردهای بین ستاره‌ای گزینه‌های مناسبی باشند.

 

تهیه و تنظیم: محمد همایونی

منابع: eso.org  ,  sciencenews.org

0 پاسخ

پاسخ دهید

میخواهید به بحث بپیوندید؟
مشارکت رایگان.

دیدگاهتان را بنویسید

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