سیاه‌چاله‌هایی که به شکل عجیبی بزرگ می‌شوند
سیاه‌چاله‌هایی که به شکل عجیبی بزرگ می‌شوند
مجله علمی ایلیاد - از زمانی که در سال ۲۰۱۵ سیاه‌چاله‌های ادغام‌شونده رصد شدند، اخترفیزیکدانان همیشه به خاطر جرم این اجرام آسمانی شگفت‌زده بوده‌اند. به صورت معمول ستاره‌شناسان انتظار داشتند جرم سیاه‌چاله‌های از این نوع بیشتر از ۴۰ برابر جرم خورشید نباشد، ولی رصدخانه‌های پیشرفته «لیگو» و «ویرگو» دریافتند که سیاه‌چاله‌هایی با جرم ۱۰۰ برابر خورشید نیز وجود دارند. مطالعه‌ی جدیدی که در مجله‌ی Astrophysical Journal Letters منتشر شده، نشان داده است که سیاه‌چاله‌ها می‌توانند از انبساط کیهان استفاده کنند و به جرم خود اضافه کنند.
ستاره‌شناسان معمولاً سیاه‌چاله‌ها را درون دنیای بدون انبساط مدلسازی می‌کنند. این فرض باعث ساده شدن معادلات اینشتین می‌شود. این وضعیت باعث می‌شود مدلسازی‌های انجام شده فقط در بازه‌های محدود زمانی صحیح باشند.
از آنجا که رخدادهای منفرد قابل تشخیص توسط لیگو و ویرگو تنها چند ثانیه به طول می‌انجامند، فرض در حال انبساط نبودن کیهان کاملاً قابل حس شدن است، ولی سیاه‌چاله‌های ادغام شونده در برخی مواقع طی میلیاردها سال ایجاد می‌شوند و به همین دلیل نمی‌توان انبساط دنیا را برای مطالعه‌ی این نوع سیاه‌چاله‌ها در نظر نگرفت. در فاصله‌ی زمانی بین شکل‌گیری جفت سیاه‌چاله‌ها و ادغام آن‌ها، کیهان به میزان زیادی منبسط شده است.
زمانی که کیهان در حال منبسط شدن است، نور نیز انرژی خود را از دست می‌دهد. مشابه همین فرآیند برای سیاه‌چاله‌ها نیز اتفاق می‌افتد؛ منتهی با این تفاوت که سیاه‌چاله‌ها در این زمان رشد می‌کنند.
برای بررسی این نظریه، ستاره‌شناسان تولد، زندگی و مرگ میلیون‌ها جفت ستاره را شبیه‌سازی کرده‌اند. در واقع همه‌ی جفت ستاره‌هایی که در آن‌ها هر دو ستاره مرده‌اند و سیاه‌چاله تشکیل داده‌اند، مورد توجه جدی‌تر بوده‌اند و ارتباط آن‌ها با اندازه‌ی کیهان مورد ارزیابی قرار گرفته است. همچنان که کیهان در حال رشد بوده است، سیاه‌چاله‌هایی که به دور هم دوران می‌کرده‌اند نیز افزایش جرم را تجربه کرده‌اند. چنین سیاه‌چاله‌هایی آنچنان بزرگ نمی‌شوند که در دسته‌ی سیاه‌چاله‌های کلان‌جرم جای بگیرند، ولی با این حال تعداد آن‌ها بسیار زیاد است.
نتایج این شبیه‌سازی‌ها با رصدهای انجام شده توسط رصدخانه‌های لیگو و ویرگو کاملاً مطابقت داشته است و به همین دلیل مدلی که برای این سیاه‌چاله‌ها توسعه داده شده است از اهمیت بالایی برخوردار است.