همشهری آنلاین – یکتا فراهانی: محققان دومین ستاره دوردست را در حال چرخش به‌دور یک سیاهچاله معروف و همراه با یک ستاره، آن در یک سه‌گانه گرانشی که قبلاً دیده نشده بود، مشاهده کردند. پیکربندی منحصربه‌فرد این سیستم نشان می‌دهد که سیاهچاله آن طور که دانشمندان ابتدا انتظار داشتند ایجاد نشده است.
سیاهچاله سه‌گانه
ستاره‌شناسان به طور تصادفی اولین سیستم شناخته شده «سیاهچاله سه‌گانه» را کشف کردند که حاوی یک فضای خالی تاریک است که توسط دوستاره به‌دور آن می‌چرخد. پیکربندی منحصربه‌فرد این سه‌گانه نشان می‌دهد که سیاهچاله از طریق یک ابرنواختر به دنیا نیامده است؛ بنابراین می‌تواند آنچه را ما در مورد چگونگی شکل‌گیری این موجودات کیهانی فکر می‌کردیم تغییر می‌دهد.
حفره‌های نامرئی فضا – زمان
بیشتر سیاه‌چاله‌های کشف‌شده در منظومه‌های دوتایی قرار دارند که در آنها توسط جرم بزرگ دیگری مانند ستاره، ستاره نوترونی یا سیاهچاله کوچک‌تر در گردش هستند. این به آن دلیل است که حفره‌های نامرئی فضا – زمان، زمانی که به‌صورت گرانشی روی اجسام دیگر می‌کشند، راحت‌تر قابل‌تشخیص هستند.
اما در یک مطالعه جدید که در مجله نیچر منتشر شد، محققان دریافتند یکی از این سیستم‌های دوتایی شناخته شده که حاوی سیاهچاله V۴۰۴ Cygni است و با ستاره‌ای نزدیک به مهمانی می‌پردازد، در واقع ستاره دومی دارد که دور این جفت می‌چرخد.
بیشتر بخوانید:
جوان‌ترین ستاره نوترونی ۳۷ ساله شد | جزئیاتی که جیمز وب روشن کرد
کشف قدیمی‌ترین سیاهچاله جهان؛ غیر منتظره ترین ویژگی این سیاهچاله چیست؟
احتمال تکامل سیاه‌چاله‌ها
محاسبات گرانشی نشان می‌دهد اگر سیاهچاله توسط یک ستاره در حال انفجار یا ابرنواختر متولد می‌شد، ستاره تازه کشف شده نمی‌توانست در این منظومه ظریف باقی بماند. اگر چنین بود، ستاره دوردست توسط موج ضربه‌ای حاصل از منظومه منفجر می‌شد.
بنابراین تیم تحقیقاتی به این نتیجه رسید سیاهچاله از طریق فروپاشی تدریجی یک ستاره سوم پرجرم که زمانی توسط دوستاره دیگر به‌دور آن می‌چرخید، شکل‌گرفته است.
کوین برج، نویسنده ارشد این مطالعه، اخترفیزیکدان MIT گفت: این احتمال تکامل سیاه‌چاله‌ها فوق‌العاده هیجان‌انگیز است. برج اضافه کرد: ما فکر می‌کنیم بیشتر سیاه‌چاله‌ها از انفجارهای شدید ستارگان تشکیل می‌شوند، اما این کشف کمک می‌کند تا این موضوع زیر سؤال برود.
سیاهچاله ۹ برابر بزرگ‌تر از خورشید
سیاهچاله در سه‌گانه تازه کشف شده، V۴۰۴ Cygni، حدود ۹ برابر بزرگ‌تر از خورشید است و در کهکشان راه شیری حدود ۸۰۰۰ سال نوری از زمین فاصله دارد. این یکی از اولین سیاه‌چاله‌هایی بود که در سال ۱۹۹۲ کشف شد و از آن زمان تاکنون نیز به طور گسترده موردمطالعه قرار گرفته است.
دانشمندان همچنین از مدت‌ها قبل در مورد ستاره نزدیک آن می‌دانستند هر ۶.۵ روز یک‌بار دور سیاهچاله می‌چرخد و به‌آرامی توسط شریک عظیم خود بلعیده می‌شود.
در نتیجه، نویسندگان مطالعه هنگامی که تصاویر V۴۰۴ Cygni را به‌عنوان بخشی از یک بررسی گسترده‌تر از سیاه‌چاله‌های کهکشان راه شیری بررسی کردند و ستاره دوم را که دور سیاهچاله در فاصله حدود ۳۵۰۰ واحد نجومی – یا در اطراف آن می‌چرخید، مشاهده کردند، شوکه شدند. چون ۹۰ برابر دورتر از پلوتون بود که به‌دور خورشید می‌چرخد. در این فاصله، احتمالاً بیش از ۷۰۰۰۰ سال طول می‌کشد تا ستاره تازه کشف شده به‌دور V۴۰۴ Cygni بچرخد.
سیاهچاله سه‌گانه
به گزارش سایت Space تیم سپس حرکات این دوستاره را در دهه گذشته مقایسه کرد و دریافت که آنها دقیقاً پشت‌سرهم حرکت می‌کنند. به‌این‌ترتیب ثابت کردند آنها از نظر گرانشی به یکدیگر و همچنین V۴۰۴ Cygni متصل هستند. محققان می‌گویند احتمال اینکه ستارگان به این شکل بدون ارتباط با هم حرکت کنند، حدود ۱ در ۱۰ میلیون است.
برج گفت: مطمئناً این یک تصادف یا تصادف نیست. ما دوستاره را می‌بینیم که به دنبال یکدیگر هستند؛ زیرا توسط این رشته ضعیف گرانش به هم متصل شده‌اند؛ بنابراین این باید یک سیستم سه‌گانه باشد.
ستاره خون‌آشام
این اولین‌بار نیست که محققان فکر می‌کنند سیاه‌چاله‌ای سه‌گانه پیدا کرده‌اند. در سال ۲۰۲۰، محققان آنچه را به نظر آنها سیاهچاله است، مشاهده کردند که توسط دو ستاره در فاصله ۱۰۰۰ سال نوری از زمین در حال چرخش است که می توانست آن را به نزدیک ترین سیاهچاله به ما تبدیل کند.
با وجود این، مشاهدات بعدی نشان داد که این منظومه در واقع یک منظومه دوتایی حاوی یک «ستاره خون آشام» است؛ یعنی ستاره ای که به آرامی گاز یک ستاره شریک کوچک تر را می دزدد.
ستارگان ناپدید شونده
اگر V۴۰۴ Cygni از طریق فروپاشی تدریجی شکل گرفته باشد، همان طور که محققان گمان می‌کنند، تیم بر این باور است که سیاهچاله عجیب و غریب در نقطه‌ای در ۴ میلیارد سال گذشته، پس از تولد این دو ستاره، متولد شده است.
اما در چند سال گذشته، محققان به این موضوع مشکوک شدند که فروپاشی تدریجی می‌تواند منشأ رایج‌تری برای سیاه‌چاله‌ها نسبت به آنچه قبلاً تصور می‌شد باشد؛ بنابراین پیشنهاد کردند این مکانیسم می‌تواند علت ناپدیدشدن «ستارگان ناپدیدشونده» باشد که ستاره‌شناسان اخیراً مسیر آنها را گم‌کرده‌اند. یافته‌های جدید نیز احتمال صحت آن را تابید می‌کند.
