ارائه روشی هوشمندانه و جالب‌توجه برای کشف سیاره 9

ارائه روشی هوشمندانه و جالب‌توجه برای کشف سیاره ۹

سیاره ۹ جرم آسمانی مرموزی بوده که به اعتقاد برخی دانشمندان در دورترین نقاط منظومه شمسی قرار دارد. اخیرا هم نظریه عجیب و هوشمندانه‌ای ارائه شده که از سیاه چاله بودن این جرم آسمانی خبر می‌دهد!

سیاره ۹ از چندین سال پیش به عنوان یک جرم آسمانی اسرارآمیز در لبه‌های منظومه شمسی معرفی شد. برخی دانشمندان با بررسی وضعیت گرانش اجرام آسمانی داخل منظومه ما می‌گویند که این سیاره واقعا وجود دارد و به تازگی دو محقق صحبت‌های عجیبی در مورد ماهیت واقعی نهمین سیاره منظومه شمسی مطرح کرده‌اند.

دو محقق مورد نظر آوی لوئب (Avi Loeb)، استاد دانشگاه هاروارد و امیر سیراج (Amir Siraj)، دانشجوی لیسانسی از همین دانشگاه هستند که تازه‌ترین مقاله آن‌ها با عنوان جستجو برای سیاه چاله‌ها در دورترین نقاط منظومه شمسی اخیرا در ژورنال “The Astrophysical Journal Letters” منتشر شده است.

ادعاها در مورد وجود سیاره ۹

دانشمندان مدت‌ها پیش با بررسی وضعیت گروهی از اجرام کمربند کویپر (KBOs) در خارج از مدار گردش هشتیم سیاره منظومه، نپتون، وجود سیاره ۹ را به عنوان دلیل رفتار این دسته اجرام معرفی کردند. گفته شده که سنگ‌های مورد نظر به شکلی خاص در کنار یکدیگر قرار گرفته‌اند و یکی از توضیحاتی که می‌توان برای چنین نزدیکی ارائه کرد، نیروی گرانش جرم آسمانی بزرگی در حد یک سیاره بوده که بیرون مدار نپتون، سنگ‌ها را به دور خود جمع کرده است؛ سیاره مرموز ۹ که تاکنون هیچ مدرک مستقیم و قابل قبولی از واقعی بودن آن ارائه نشده و عملا اثبات وجود آن تا این لحظه غیر ممکن بوده است.

همان‌طور که برخی دانشمندان رفتار اجرام KBOs مورد نظر را از طریق معرفی نهمین سیاره منظومه شمسی توجیه کردند، برخی دیگر از محققان هم تاکنون نظریه‌های متفاوتی را در این رابطه ارائه داده‌اند؛ عده‌ای می‌گویند که دیسکی از اجرام یخی می‌تواند سنگ‌های کمربند کویپر را به دور خود جمع کند و مدتی پیش هم چند دانشمند در مقاله‌ای اعلام کردند که مجموع خود اجرام مورد نظر باید دلیل اصلی رفتار عجیب آن‌ها باشد.

مقاله محققان دانشگاه هاروارد هم از این دست نظریه‌پردازی‌ها بوده که دلیلی متفاوت را برای پدیده عجیب اجرام خارج از مدار نپتون ارائه کرده است؛ این محققان می‌گویند که امکان قرار گرفتن یک سیاه چاله بسیار کهن و مقدماتی در محل فرضی سیاره ۹ وجود دارد.

انواع سیاه چاله‌ها

وقتی صحبت از سیاه چاله‌ها به میان می‌آید، علاقه‌مندان معمولا به یاد اجرام آسمانی فوق‌العاده عظیم و بدون ویژگی‌های ظاهری می‌افتند که هر چیزی را در اطراف خود می‌بلعند. از آنجایی که گرانش این اجرام فوق‌العاده شدید بوده، حتی نور هم نمی‌تواند از مرحله‌ای به بعد، از چنگ گرانش مورد نظر فرار کند و به همین دلیل، دیدن مستقیم سیاه چاله‌ها تقریبا غیر ممکن است. معمولا وقتی یک ستاره به پایان عمر خود می‌رسد، در انفجاری عظیم فرو پاشیده می‌شود و در نهایت یک سیاه چاله را از خود به جا می‌گذارد. جرمی که معمولا با نام سیاه چاله ستاره‌ای شناخته می‌شود.

ارائه روشی هوشمندانه و جالب‌توجه برای کشف سیاره 9

از طرف دیگر تاکنون با سیاه چاله‌های کلان جرم هم آشنا شده‌ایم؛ سیاه چاله‌های فوق‌العاده عظیمی که در مرکز کهکشان‌ها قرار دارند و می‌توانند تا چندین میلیارد بار از خورشید بزرگ‌تر باشند. گفته شده که در مرکز کهکشان راه شیری هم یک سیاه چاله کلان جرم وجود دارد.

با این حال نام سیاه چاله مقدماتی به گوش کمتر کسی آشناست؛ این اجرام آسمانی همانند ورژن‌های مشابه خود هستند، با این تفاوت که ابعاد آن‌ها فوق‌العاده کوچک‌تر بوده و بر اساس برخی نظریات، قدمتشان به دوران بیگ بنگ و اوایل شکل‌گیری کیهان برمی‌گردد. گفته شده که سیاه چاله‌های مقدماتی از ستاره‌ها به وجود نیامده‌اند و به دلیل نوسانات چگالی دوران شکل‌گیری کیهان، اجرام مورد نظر در سراسر جهان پخش شده‌اند.

تحقیقات دانشگاه هاروارد در مورد سیاره ۹

البته این اولین باری نبوده که سیاره ۹ به یک سیاه چاله مقدماتی ارتباط داده می‌شود و پیش از لئوب و سیراج، محققان دیگری چنین نظریه‌ای را مطرح کرده‌اند. با این حال نوآوری محققان هاروارد در ارائه روشی برای پیدا کردن صحت این نظریه است.

دانشمندان هاروارد می‌گویند که برای این منظور باید تا وارد شدن یک جرم آسمانی دیگر به محدوده گرانش سیاه چاله صبر کرد؛ جرمی کوچک مانند یک ستاره دنباله‌دار که در محدوده مورد نظر شروع به ذوب شدن می‌کند و به واسطه گرمای پدید آمده از جذب گازهای بین ستاره‌ای داخل فضا توسط سیاه چاله، به تشخیص حضور سیاه چاله کمک می‌کند.

سیراج می‌گوید که به هنگام ذوب شدن دنباله‌دار، اجزای تشکیل دهنده آن دچار گسستگی جزر و مدی می‌شود و از این طریق، تشعشعات پدید آمده در اثر گسستگی به روشن شدن محیط اطراف و در نتیجه، اثبات قرار داشتن یک سیاه چاله مقدماتی در محل سیاره ۹ کمک می‌کند.

لئوب و همکارش در مقاله خود نوشته‌اند که در صورت صحت نظریه مورد نظر، پروژه «رصد فضا و زمان» (LSST) می‌توان واقعا مشخص کند که جرم مرموز خارج مدار نپتون یک سیاه چاله است یا خیر. در این پروژه به کمک تلسکوپ‌ موجود می‌توان شعله‌های مختصر ناشی از بلعیده شدن اجرام آسمانی کوچک به داخل سیاه چاله را رصد کرد و از آنجایی که در محل مورد نظر در اطراف مدار گردش نپتون، حداقل سالی چند جرم آسمانی مانند ستاره‌های دنباله‌دار در موقعیت بلعیده شدن قرار دارند، می‌توان گفت که امکان کشف سیاه چاله مقدماتی سیاره ۹ در این محل چندین مرتبه در سال فراهم می‌شود.

پروژه LSST

اما سوالی که شاید هم‌اکنون به ذهن شما خطور کند این بوده که چگونه می‌توان به دنبال سیاه چاله‌ای گشت که محل دقیق آن در فضای فوق‌العاده پهناور لبه منظومه شمسی نامشخص است؟

ابزار پاسخ به این سوال، رصدخانه ورا سی رابین (Vera C. Rubin Observatory) و پروژه ده ساله LSST خواهد بود. پروژه مورد نظر برای بررسی آسمان شب در نیمکره جنوبی زمین به زودی شروع به کار می‌کند و گفته شده که تلسکوپ مورد استفاده در این پروژه، هر سه روز یک بار تمامی آسمان قسمت جنوبی سیاره را مورد بررسی قرار می‌دهد.

لنزهای تلسکوپ داده‌های ارزشمندی را جمع‌آوری می‌کنند که به پیدا کردن پاسخ بسیاری از سوالات دنیای ستاره شناسی، اختر فیزیک و کیهان شناسی کمک می‌کند و در کنار کاوش فضای کیهان برای یافتن ابرنواخترها و اجرام خطرناک اطراف سیاره، این قابلیت را خواهد داشت تا بلعیده شدن ستاره‌های دنباله‌دار توسط سیاه چاله‌ها را هم ردیابی کند.

ارائه روشی هوشمندانه و جالب‌توجه برای کشف سیاره 9

احداث رصدخانه ورا سی رابین

لئوب در این رابطه می‌گوید که میدان دید گسترده تلسکوپ LSST برخلاف سایر تلسکوپ‌های موجود که برای رصد نقاط مشخصی از فضا طراحی شده‌اند، امکان جستجوی گستره‌ی فوق‌العاده پهناوری را فراهم می‌کند و شاید بتوان سیاره ۹ را هم از این طریق پیدا کرد.

رصد گستره‌ی وسیع لبه منظومه شمسی

سیراج معتقد است که قابلیت تلسکوپ LSST برای بررسی کل آسمان شب نیمکره جنوبی، آن هم برای دو بار در هفته شگفت‌انگیز بوده و عمق تصویربرداری آن از لبه‌های منظومه شمسی و فضایی به این گستردگی می‌تواند وارد شدن اجرام کوچک به محدوده گرانش سیاه چاله مقدماتی مورد نظر را رصد کند. از آنجایی که اجرام کوچک بیشتر از سایر اجرام به محدوده سیاه چاله‌ها وارد می‌شوند، داشتن عمق تصویربرداری مناسب برای ردیابی تشعشعات کوچک آن‌ها حیاتی است.

گفته شده که رصدخانه ورا سی رابین قابلیت جستجوی خودکار آسمان شب برای پدیده‌هایی مانند بلعیده شدن یک ستاره دنباله‌دار توسط سیاه چاله سیاره ۹ را خواهد داشت و از آنجایی که هنوز وجود سیاه چاله‌های مقدماتی تایید نشده و ارتباط آن‌ها با پدیده ماده تاریک مشخص نیست، انتظار می‌رود که پروژه ده ساله LSST بتواند کمک بزرگی به روشن شدن جواب سوالات بی‌پاسخ موجود در این رابطه بکند.

لئوب می‌گوید که از این طریق می‌توان نسبت ماده تاریک موجود در سیاه چاله‌های مقدماتی را مشخص کرد و اگر واقعا چنین جرم آسمانی کوچکی در خارج از مدار نپتون وجود داشته باشد، تنها راه کشف آن، ردیابی تشعشعات جانبی خواهد بود.

آینده تحقیقات

همان‌طور که اشاره شد پیش از انتشار مقاله دانشمندان هاروارد، محققان اعلام کرده بودند که رفتار عجیب اجرام آسمانی کمربند کویپر می‌تواند ناشی از وجود سیاه چاله‌ای به ابعاد یک پرتقال و با جرمی ۵ تا ۱۰ برابر زمین باشد. با این حال مشخص نیست که سیاه چاله‌ای به این کوچکی دقیقا چند مرتبه در سال تشعشعات ناشی از بلعیدن اجرام اطراف را ساطع می‌کند. به همین دلیل وجود یک تلسکوپ پیشرفته با قابلیت زیر نظر گرفتن گستره‌ی وسیع لبه منظومه شمسی می‌تواند فوق‌العاده مفید باشد.

گفته شده که تنها با ردیابی چندین نمونه از تشعشعش سیاه چاله سیاره ۹ می‌توان محل و حتی مدار گردش آن را مشخص کرد. سیراج و موئیب می‌گویند که تایید وجود یک سیاه چاله مقدماتی در محل مورد نظر شوکی بزرگ را به دنیای ستاره شناسی وارد خواهد کرد و در عین حال، نیاز به پیدا کردن پاسخ سوال‌های بسیار زیادی از طریق بررسی دقیق‌تر لبه‌های منظومه را ایجاد خواهد کرد.

سوالاتی مربوط به دلیل وجود سیاه چاله، نقش آن در شکل‌گیری منظومه شمسی، قدمت جرم آسمانی مورد نظر و ویژگی‌های آن که تنها با پیدا کردن مکان و مدار گردشی این جرم آسمانی فرضی می‌توان به آن‌ها پرداخت.

پاسخ بدهید

وارد کردن نام و ایمیل اجباری است | در سایت ثبت نام کنید یا وارد شوید و بدون وارد کردن مشخصات نظر خود را ثبت کنید *

*