دانشمندان یک سیاهچاله غولپیکر با ویژگیهای غیرممکن کشف کردهاند که تمام مدلهای فعلی فیزیک را به چالش میکشد. این کشف میتواند درک ما از کیهان را متحول کند.
ستارهشناسان بهتازگی از کشف یک رویداد کیهانی خبر دادهاند که قوانین فعلی فیزیک را به چالش میکشد. آنها موفق به شناسایی بزرگترین ادغام سیاهچاله در تاریخ شدهاند. این ادغام به قدری عظیم است که محصول نهایی آن جرمی حدود ۲۵۵ برابر خورشید دارد. چنین پدیدهای طبق درک کنونی ما از نحوه شکلگیری سیاهچالهها نباید ممکن باشد و دانشمندان را با یک معمای بزرگ روبهرو کرده است.
این کشف بزرگ سوالات بنیادینی را درباره چرخه زندگی ستارگان و تولد سیاهچالهها مطرح میکند. محققان معتقدند برای چنین ادغام عظیمی، هر یک از سیاهچالههای اولیه باید جرمی بین ۱۰۰ تا ۱۴۰ برابر خورشید داشته باشند. این جرم، آنها را در محدودهای قرار میدهد که به آن شکاف جرم بالایی میگویند. در این محدوده، تولد مستقیم یک سیاهچاله از مرگ یک ستاره تقریبا غیرممکن است زیرا ستارگان با این اندازه معمولا پس از مرگ بقایای ستارهای از خود به جا نمیگذارند.
یک سیاهچاله با ویژگیهای غیرممکن
اما شگفتیهای این کشف به جرم غیرعادی سیاهچالهها ختم نمیشود. مارک هانا، یکی از اعضای همکاری LVK (LIGO-Virgo-KAGRA) از دانشگاه کاردیف، میگوید این دو سیاهچاله با سرعتی نزدیک به ۸۰ تا ۹۰ درصد سرعت نهایی خود در حال چرخش بودهاند. این ویژگی، آنها را به سریعترین سیاهچالههای در حال چرخش تبدیل میکند که تاکنون توسط شبکه LVK ثبت شده است. این سرعت چرخش بالا، لایه دیگری به این معمای کیهانی اضافه میکند و نیازمند توضیحات جدیدی در مدلهای اخترفیزیک است.
این ادغام عظیم که با نام GW231123 شناخته میشود در نوامبر ۲۰۲۳ و طی چهارمین دوره رصدی شبکه LVK شناسایی شد. این شبکه متشکل از سه آشکارساز امواج گرانشی به نامهای لایگو، ویرگو و کاگرا است. از زمان اولین تشخیص امواج گرانشی در سال ۲۰۱۵، این شبکه به دانشمندان کمک کرده تا هزاران ادغام سیاهچاله، ستاره نوترونی و دیگر پدیدههای کیهانی را شناسایی و فهرستبندی کنند. حالا این شبکه یک پدیده بیسابقه را رصد کرده است.
- یک ماموریت فضایی 100 ساله در راه است؛ مبدا زمین، مقصد سیاه چاله
- قدیمی ترین سیاه چاله جهان کشف شد؛ این غول کیهانی، 300 میلیون برابر خورشید جرم دارد
- در صورت برخورد سیاه چاله و سفیدچاله چه اتفاقی رخ میدهد؟
- امکان زنده ماندن انسان در سیاه چاله وجود دارد؛ بررسی راههای مختلف
بازنویسی قوانین فیزیک نجومی
جزئیات این یافته در یک مطالعه پیشچاپ در سرور arXiv منتشر شده است. به گفته مارک هانام، وجود سیاهچالههایی با این جرم عظیم توسط مدلهای استاندارد تکامل ستارهای ممنوع است. این موضوع باعث شده تا جامعه علمی با دقت و حساسیت بیشتری این کشف را بررسی کند. درک چگونگی شکلگیری و ادغام این اجرام نه تنها برای تایید این کشف اهمیت دارد، بلکه میتواند به تکمیل درک ما از نحوه تشکیل سیاهچالهها بهطور کلی کمک کند.
این یافته جدید در کنار سایر اکتشافات اخیر، مانند کشف یک کلاس کاملا جدید از سیاهچالهها، نشان میدهد که درک ما از کیهان دائما در حال تغییر است. هر کشف جدید، سرنخ تازهای است که دانشمندان باید آن را رمزگشایی کنند. این ادغام عظیم نیز یکی دیگر از همان سرنخهایی است که میتواند پنجرهای نو به روی اسرار جهان باز کند و شاید حتی قوانین فیزیک را بازنویسی کند.