آیا ستاره‌شناسان نور برخورد دو سیاهچاله را برای نخستین بار دیده‌اند؟

امیر نیک‌رو

۹ آذر ۱۴۰۰ | ۱۳:۱۵ ۹ اسفند ۱۴۰۰ زمان مورد نیاز برای مطالعه: ۲ دقیقه

مدل‌سازی و طرح گرافیکی ادغام دو سیاهچاله

گروهی از ستاره‌شناسان اعلام کردند که ممکن است برای اولین بار نور حاصل از برخورد دو سیاهچاله به یکدیگر را رصد کرده باشند.

سیاهچاله‌ها کاملا تاریک هستند و بنابراین برای تلسکوپ‌هایی که در نور مرئی کار می‌کنند، دیده نمی‌شوند. تاکنون تنها راهی که اخترشناسان توانسته‌اند برخورد سیاهچاله‌ها را به‌صورت مستقیم مشاهده کنند، شناسایی امواج گرانشی حاصل است.

امواج گرانشی موج‌هایی در فضا-زمان هستند که توسط نظریه‌ی نسبیت عام اینشتین پیش‌بینی شده‌اند و در اثر برخورد شدید بین اجرام عظیم آسمانی مانند سیاهچاله‌ها و ستاره‌های نوترونی ایجاد می‌شوند. از زمان نخستین تشخیص در سال ۲۰۱۵، دانشمندان چندین بار امواج گرانشی را مشاهده کرده‌اند و برای درک منشأ آن‌ها و اجرام برخوردی که ممکن است آن‌ها را ایجاد کرده باشند، تلاش کرده‌اند.

از آنجایی که کشش گرانشی سیاهچاله‌ها بسیار قوی است، حتی نور هم نمی‌تواند از آن فرار کند و رصد آن‌ها دشوار است. بنابراین ستاره‌شناسان هنوز برخورد بین دو سیاهچاله را به‌صورت دیداری شناسایی نکرده‌اند؛ البته تا این زمان. حالا در مشاهدات تازه، دانشمندان فکر می‌کنند که ممکن است برای نخستین بار نوری را از ادغام دو سیاهچاله دیده باشند.

تصویر گرافیکی ناسا از دو سیاهچاله‌ی در حال ادغام

بر اساس بیانیه‌ی ناسا، در حالی که خود سیاهچاله‌ها کاملا تارک هستند، نظریه‌هایی وجود دارد که نشان می‌دهند برخورد یا ادغام میان سیاهچاله‌ها احتمالا می‌تواند سیگنال نوری را در میان موادی که آن‌ها را احاطه کرده است، ایجاد کند و باعث تابش ماده شود.

اکنون تیمی از اخترشناسان با استفاده از «تأسیسات گذر تسوئیکی» (ZTF) مؤسسه‌ی فناوری کالیفرنیا در «رصدخانه‌ی پالومار« (Palomar Observatory) فکر می‌کنند که ممکن است چنین سیگنالی را شناسایی کرده باشند.

موج گرانشی ایجاد شده طی این رویداد ادغام، در ۲۱ می ۲۰۱۹ (۳۱ اردیبهشت ۱۳۹۸) توسط دانشمندان با استفاده از دو آشکارساز امواج گرانشی متفاوت شناسایی شد: آشکارساز اروپایی «ویرگو» (VIRGO) در اروپا و «رصدخانه موج گرانشی با تداخل‌سنج لیزری» (National Science Foundation’s Laser Interferometer Gravitational-wave Observatory) یا «لایگو» (LIGO) در آمریکا. این موج گرانشی ناشی از یک رویداد برخوردی با نام GW190521g است که به اعتقاد دانشمندان احتمالا می‌تواند ناشی از دو سیاهچاله باشد.

با این تشخیص، تیمی از ستاره‌شناسان ZTF بریا نگاه کردن به کیهان و جست‌وجوی سیگنال‌های نوری ناشی از برخورد استفاده کردند. در صورت تأیید، این نخستین باری خواهد بود که از نور مردی به‌عنوان شاهدی قوی از برخورد دو سیاهچاله و ایجاد یک موج گرانشی استفاده می‌شود.