کشف نوع جدیدی از سیاه‌چاله‌ها
کشف نوع جدیدی از سیاه‌چاله‌ها
مجله علمی ایلیاد - طی مقاله‌ای که در ماه نوامبر ۲۰۱۹ در مجله‌ی Science به چاپ رسیده است، تیمی از ستاره‌شناسان راهی را برای جستجو به دنبال سیاه‌چاله‌هایی که جرم ستاره‌ای دارند پیشنهاد کرده‌اند و نشان داده‌اند که ممکن است نوع جدیدی ازسیاه‌چاله‌ها را کشف کرده باشند که کوچک‌ترین سیاه‌چاله‌های دنیا را در خود جای بدهد.
سیاه‌چاله‌های ستاره‌ای، معمولاً در سیستم‌های دوتایی وجود دارند. این سیستم‌ها در واقع از دو ستاره‌ی خیلی نزدیک به یکدیگر ساخته شده‌اند که گرانش باعث قفل شدن آن‌ها به یکدیگر می‌شود و در یک مدار دوتایی به دور یکدیگر می‌چرخند. وقتی یکی از این ستاره‌ها می‌میرد، ستاره‌ی دیگر می‌تواند زنده بماند و به دور فضایی که قبلاً ستاره بوده بچرخد. ستاره‌ای که مُرده، تبدیل به سیاه‌چاله و یا ستاره‌ی نوترونی می‌شود. به مدت سال‌ها، سیاه‌چاله‌های ستاره‌ای که دانشمندان می‌شناختند همگی بین ۵ تا ۱۰ برابر خورشید جرم داشتند. ستاره‌های نوترونی شناخته شده همگی کمتر از ۲.۱ برابر خورشید جرم دارند. اگر این ستاره‌ها حدود ۲.۵ برابر خورشید جرم داشته باشند، واپاشی می‌کنند و تبدیل به سیاه‌چاله می‌شوند.
در سال ۲۰۱۷ رصدخانه‌ی «LIGO» دو سیاه‌چاله را شناسایی کرد که در کهکشانی به فاصله‌ی ۱.۸ میلیون سال نوری از زمین در حال ادغام در یکدیگر هستند. یکی از این سیاه‌چاله‌ها ۳۱ برابر و دیگری ۲۵ برابر خورشید جرم داشت. پروفسور «تاد تامسون» از دانشگاه ایالتی اوهایو، می‌گوید: «با این کشف همگی هیجان‌زده شدیم. زیرا نه تنها فهمیدیم LIGO کار می‌کند، بلکه جرم سیاه‌چاله‌های کشف شده نیز برای ما غیرعادی بود.»
پروفسور تامسون و همکارانش مدت‌ها به این مساله مشکوک بودند که سیاه‌چاله‌های ستاره‌ای در اندازه‌هایی خارج از بازه‌ی شناخته شده نیز وجود دارند و LIGO نیز این موضوع را ثابت کرده بود. با این حال هنوز معلوم نبود فاصله‌ی بین بزرگ‌ترین ستاره‌ی نوترونی و کوچک‌ترین سیاه‌چاله را چه چیزی پُر می‌کند. برای حل این معضل، دانشمندان از «رصدخانه‌ی آپاچی» در شیلی استفاده کردند و طیف نور منشعب شده از ۱۰۰،۰۰۰ ستاره را در کهکشان راه‌شیری مورد بررسی قرار دادند. طیف‌ها نشان می‌دهند که آیا ستاره‌ها در اطراف جسم دیگری در حال گردش هستند یا خیر؟ دانشمندان داده‌های ۲۰۰ ستاره را برای بررسی‌های بیشتر توسط تلسکوپ ASAS-SN جمع‌آوری کردند.
آن‌ها ستاره‌ی بزرگی را پیدا کردند که حول جسمی نامرئی در حال گردش بود. این سیستم دوتایی دارای مداری ۸۳ روزه بود که در صورت فلکی ارابه‌ران در فاصله‌ی ۱۲،۰۶۸ سال نوری از زمین قرار داشت. جسم نامرئی این سیستم دوتایی هیچ نوری از خود ساطع نمی‌کرد. این شواهد نشان دهنده‌ی وجود سیاه‌چاله‌ای است که هنوز هیچ ماده‌ای را به درون خود نمی‌بلعد. محاسبات دانشمندان نشان داده است که جرم این سیاه‌چاله ۳.۳ برابر خورشید است. پروفسور تامسون می‌گوید: «به این ترتیب ما هم راهی برای جستجو به دنبال سیاه‌چاله‌ها ارائه کرده‌ایم و هم توانسته‌ایم نوع جدیدی از سیاه‌چاله‌ها را به دنیا معرفی کنیم.»