کشف یک سیاهچاله بسیار نزدیک به زمین در کهکشان راه شیری

میانگین جرم سیاهچاله‌های شناخته‌شده با خاستگاه ستاره‌ای در کهکشان ما حدود ۱۰ برابر جرم خورشید ما است

عکس تزئینی - طرحی از سیاهچاله - Canva

ستاره‌شناسان پرجرم‌ترین سیاهچاله ستاره‌ای شناخته‌شده در کهکشان خودمان را پیدا کرده‌اند.  این جرم، دست‌کم از منظر سیاهچاله‌ای، نسبتا نزدیک است و تنها دو هزار سال نوری با ما فاصله دارد.

این سیاهچاله در نوع خود‌ــ [یعنی از نوع] سیاهچاله‌ای که از یک ستاره منفجرشده تشکیل شده‌ــ بزرگ‌ترین سیاهچاله شناخته‌شده در کهکشان راه شیری ما و دومین سیاهچاله از نظر جرم در کهکشان ما است.

رکورد فعلی متعلق به کمان ای* [*sgr a] است که در مرکز کهکشان راه شیری قرار دارد که البته ممکن نیست با یک ستاره تشکیل شده باشد و [بر خلاف سیاهچاله کشف‌شده اخیر]، به زایش خود کهکشان مرتبط است.

[توضیح: نباید فراموش کرد که جرم ابرسیاهچاله موجود در مرکز کهکشان راه‌ شیری یعنی ای* بیش از چهار میلیون برابر جرم خورشید است، از این رو از جرم این سیاهچاله تازه کشف‌شده به‌مراتب بیشتر است]

دانشمندان می‌گویند جرم تازه‌کشف‌شده یک «مورد نادر» است‌ــ و ممکن است نخستین مورد از مجموعه سیاهچاله‌هایی باشد که در کهکشان راه شیری ما وجود دارند و هنوز کشف نشده‌اند.

این سیاهچاله معروف به «گایا‌ــ‌بی‌اچ۳» (Gaia-BH3) را که ۳۳ برابر جرم خورشید ما است، ماموریت گایای سازمان فضایی اروپا با مشارکت پژوهشگران دانشگاه کالج لندن پیدا کرد.

گایا‌ــ‌بی‌اچ۳ مستقیما مشاهده نشد، اما بر اساس حرکات تک‌ستاره‌ای که به نظر رسید همدم آن باشد، نتیجه گرفته شد.

کشف این ستاره درخشان در این نزدیکی نشان می‌دهد که ممکن است سیاهچاله‌های بیشتری در مجموعه داده‌های آتی پیدا شود که تلسکوپ فضایی نفشه‌بردار راه شیری منتشر می‌کند.

محققان گفتند مجموعه بعدی پیش از پایان سال ۲۰۲۵ منتشر نمی‌شود.

پاسکواله پانوزو، از مرکز ملی پژوهش‌های علمی فرانسه در پاریس که نویسنده اصلی مقاله این کشف است، گفت: «این واقعا یک مورد نادر است.»

«این همان کشفی است که شما یک بار در زندگی تحقیقاتی‌تان انجام می‌دهید.»

«سیاهچاله‌هایی به این بزرگی تاکنون تنها در کهکشان‌های دوردست، با همکاری لایگو‌ــ‌ویرگو‌ــ‌کاگرا و به کمک رصد امواج گرانشی شناسایی شده‌اند.»

میانگین جرم سیاهچاله‌های شناخته‌شده با خاستگاه ستاره‌ای در کهکشان ما حدود ۱۰ برابر جرم خورشید ما است.

رکورد جرم تاکنون در اختیار یک سیاهچاله در یک دوتایی پرتو ایکس در صورت فلکی ماکیان بود که جرم آن حدود ۲۰ برابر خورشید تخمین زده شد.

دکتر جورج سی‌بروک، از آزمایشگاه علوم فضایی مولارد در دانشگاه کالج لندن، یکی از اعضای کارگروه سیاهچاله گایا، تیمی که این کشف را انجام داد، گفت: «پیدا کردن گایا‌ــ‌بی‌اچ۳ مانند لحظه‌ای در فیلم ماتریکس است که نئو شروع به دیدن ماتریس می‌کند.»

«در مورد ما، ماتریس جمعیت سیاهچاله‌های خفته، ستاره‌ای و ستاره‌ای کهکشان ما است که تا پیش از اینکه گایا آن‌ها را شناسایی کند، از ما پنهان بودند.»

«گایا‌ــ‌بی‌اچ۳ سرنخ مهمی برای این جمعیت است زیرا پرجرم‌ترین سیاهچاله ستاره‌ای است که در کهکشان ما یافت شده است.»

«انتظار می‌رود که انتشار داده‌های بعدی گایا حاوی اطلاعات بیشتری باشد که به ما کمک می‌کند تا ماتریکس بیشتری را ببینیم و بفهمیم سیاه‌چاله‌های خفته و ستاره‌ای چگونه شکل می‌گیرند.»

در حال حاضر حدود ۵۰ سیاهچاله تاییدشده یا مشکوک در کهکشان ما وجود دارند، اما نظریه پیش‌بینی می‌کند که بر اساس تعداد ستاره‌هایی که احتمالا پیش‌تر در طول عمر کهکشان مرده‌اند، جمعیتی پنهان از هزاران یا میلیون‌ها مورد وجود داشته باشد.

ستاره همدم گایا‌ــ‌بی‌اچ۳ یک ستاره زیرغول ۱۵ برابر درخشان‌تر از خورشید، با شعاعی پنج برابر آن اما دمای کمی کم‌تر و سبک‌تر است.

مدار آن در جهت مخالف اغلب ستارگان کهکشان نشان می‌دهد که این ستاره بخشی از خوشه‌ای از ستارگان است که تصور می‌شود حدود هشت میلیارد سال پیش با کهکشان راه شیری ادغام شده‌اند.

فاصله این ستاره در دورترین نقطه مداری آن از گایا‌ــ‌بی‌اچ۳ به همان اندازه است که نپتون از خورشید فاصله دارد. فاصله آن در نزدیک‌ترین حالت تقریبا برابر با فاصله مشتری از خورشید است.

این پژوهش که از داده‌های تلسکوپ بسیار بزرگ رصدخانه جنوبی اروپا (وی‌ال‌تی ای‌اس‌او) و دیگر رصدخانه‌های زمینی استفاده کرده است، در مجله «آسترونومی اند آستروفیزیکس» (Astronomy and Astrophysics) منتشر خواهد شد.

گزارش‌های تکمیلی از خبرگزاری‌ها

© The Independent

بیشتر از علوم