کشف بزرگترین ادغام سیاه‌چاله‌ها توسط امواج گرانشی
کشف بزرگترین ادغام سیاه‌چاله‌ها توسط امواج گرانشی
مجله علمی ایلیاد - در اعماق کیهان دو سیاه‌چاله به‌شکل مارپیچ به دور هم می‌چرخند و نهایتاً با هم ادغام می‌شوند؛ امواج گرانشی منتشر شده از این ادغام سیاه‌چاله‌ای به زمین می‌رسد و آشکارسازهای روی زمین، آنها را ثبت می‌کنند. این خلاصه‌ای از کشف بزرگترین ادغام سیاه‌چاله‌ای در کیهان است که تاکنون دانشمندان آن‌را شناسایی کرده‌اند. تا کنون آشکارسازهای امواج گرانشی بر روی زمین توانسته‌اند طی پنج سال گذشته، ده‌ها نمونه از این امواج را حس و آنها را ثبت کنند. اما این مورد اخیر که در روز ۲۱ می سال ۲۰۱۹ دریافت شد، با دیگر امواج گرانشی متفاوت بوده است.
متخصصان آشکارساز «لایگو» می‌گویند که این ادغام نه تنها قدرتمندترین و دورترین ادغام سیاه‌چاله‌ای بوده است، بلکه سیاه‌چاله‌های این برخورد به گروه سیاه‌چاله‌های با جرم متوسط تعلق دارند. آنها با کمال تعجب دیده‌اند که این دو سیاه‌چاله، پُرجرم‌تر از حد انتظار بوده‌اند. تجربیات قبل توسط دانشمندان مربوط به سیاه‌چاله‌هایی می‌شد که جرم کمتری داشته‌اند و مطمئناً از فروپاشی ستاره‌های معمولی شکل گرفته بودند، اما این دو سیاه‌چاله جرم بیش از حدی دارند و هنوز در مورد منشاء آنها اختلاف‌نظر وجود دارد.
«نلسون کریستنسن» فیزیکدان از گروه لایگو، می‌گوید: «این مورد جدید، توسط الگوریتم‌های معمول که ادغام دوتایی‌ها را آشکار می‌کرد، شناسایی نشد، بلکه توسط سیستمی جداگانه در رصدخانه‌ی «کات دآزور» واقع در نیس فرانسه و بر روی قله‌ی مونت گراس که با لایگو همکاری می‌کنند، ثبت شده است.» اگر چه سیگنال‌های رسیده به آشکارساز‌ها بسیار کوتاه بوده‌اند، اما با این وجود هم دانشمندان توانستند آنها را تجزیه و تحلیل کنند و دامنه، شکل و چگونگی تغییر فرکانس آنها را در طول همین زمان اندک محاسبه کنند.
«الساندرا بوئونانو» عضو تیم لایگو و مدیر موسسه‌ی فیزیک گرانش آلبرت اینشتین مکس‌پلانک، می‌گوید: «تفسیر امواج گرانشی رسیده بسیار کار دشواری بود، ما زمان زیادی را برای متقاعد کردن خودمان صرف کردیم تا مطمئن شویم که این امواج مربوط به برخورد سیاه‌چاله‌ها هستند. چیزی که ما پیدا کردیم، خیلی قوی‌تر و بزرگ‌تر از انتظارهای‌مان بود و قبل از این هرگز چنین چیزی ندیده بودیم.»
جرم سیاه‌چاله‌ی حاصل از این ادغام، ۱۴۲ برابر جرم خورشید است، سیاه‌چاله‌ای از طبقه‌ی متوسط که بین ۱۰۰ تا ۱۰۰،۰۰۰ جرم خورشید جرم دارند؛ هرچند ما اکنون می‌دانیم که سیاه‌چاله‌هایی با چندین میلیون یا چندین میلیارد برابر جرم خورشید هم وجود دارند. هنوز تردیدهایی درباره‌ی منشاء این سیاه‌چاله‌ها وجود دارد، اما برخی از دانشمندان معتقدند که ممکن است این دو سیاه‌چاله از ادغام سیاه‌چاله‌های کوچک‌تر به‌وجود آمده باشند.
لایگو و «ویرگو» در حال به‌روزرسانی هستند و مسئولین آنها قصد دارند با بالا بردن حساسیت آنها، رصدهای خود را تا سال ۲۰۲۲ به سطحی پیشرفته‌تر برسانند که به آنها اجازه می‌دهد جهان را با حساسیت بیشتری مشاهده کنند. دانشمندان امیدوارند با ارتقاء سیستم‌های‌شان، سرنخ‌های بیشتری از ریشه‌ی امواج گرانشی در کیهان و پی بردن به رازهای کیهانی به‌دست بیاورند.