محققان برای اولین بار شواهدی از حرکت سیاه چاله ها کشف کردند

حرکت سیاه چاله ها و مخصوصا، سیاه چاله‌های کلان جرم موضوع جنجالی بوده که به تازگی شواهدی جالب‌توجه برای اثبات آن به دست آمده است.

اخیرا محققان مرکز اختر فیزیک دانشگاه هاروارد و موسسه اسمیتسونیان خبر از کشف شواهدی در مورد حرکت سیاه چاله ها داده‌اند؛ از مدت‌ها پیش این ایده مطرح شده بود که سیاه چاله‌های کلان جرم قابلیت حرکت در فضا را دارند، با این حال تا پیش از کشف جدید دانشمندان، مدرکی برای اثبات این موضوع وجود نداشت.

سیاه چاله‌های کلان جرم اجرام فوق‌العاده بزرگی هستند که در مرکز کهکشان‌های عظیم، همانند کهکشان راه شیری ما، قرار دارند. دانشمندان می‌گویند که به صورت کلی، این سیاه چاله‌ها به شکل ثابت در جای خود باقی می‌مانند، اما همان‌طور که اشاره شد از گذشته صحبت‌های زیادی در مورد قابلیت حرکت آن‌ها مطرح شده بود.

محققان مرکز اختر فیزیک هاروارد و اسمیتسونیان با توجه به کشف اخیر اعلام کرده‌اند که همچنان باور موجود در مورد بی‌حرکت بودن سیاه چاله‌های کلان جرم تغییری نکرده، ولی اطلاعات اخیر به دست آمده توسط آن‌ها به عنوان قوی‌ترین شواهدی شناخته می‌شوند که در مورد بحث حرکت سیاه چاله ها در فضا به دست آمده‌اند.

حرکت سیاه چاله ها در فضا

نکته اصلی در مورد ثابت بودن سیاه چاله‌های کلان جرم، سنگینی بیش از حد این اجرام بوده و به همین دلیل، گفته شده که سیاه چاله‌های مورد نظر معمولا در محل خود بدون حرکت باقی می‌مانند. سرپرست تیم محققان کشف اخیر، دامنیک پسس (Dominic Pesce) می‌گوید که او و همکارانش در پنج سال گذشته مشغول زیر نظر گرفتن یک سیاه چاله کلان جرم بوده‌اند و سرعت جابه‌جایی جرم مورد نظر و دیگر سیاه چاله‌ها را با اجرام مختلف و همچنین کهکشان‌های اطراف مقایسه کرده‌اند.

پسس می‌گوید که ایده اصلی تیم او، مقایسه سرعت حرکت سیاه چاله ها در مقایسه با کهکشان‌هایی بود که به عنوان خانه این اجرام عظیم شناخته می‌شوند. انتظار کلی دانشمندان این است که سرعت حرکت کهکشان با سرعت سیاه چاله کلان جرم مرکز آن یکی باشد و اگر دیده شود که این دو سرعت با هم برابر نیستند، می‌توان نتیجه گرفت که سیاه چاله مرکزی به طریقی دچار ناهماهنگی و اختلال شده است.

در طول تحقیقات، تیم پسس ده کهکشان و سیاه چاله‌های مرکزی آن‌ها را مورد بررسی قرار دادند؛ به طور دقیق‌تر، این تیم سیاه چاله‌هایی را زیر نظر گرفتند که در دیسک اطراف آن‌ها آثاری از آب وجود داشت. به صورت کلی باید گفت که سیاه چاله‌ها به واسطه نیروی فوق‌العاده قوی خود که همه چیز را در اطرافشان به درون می‌کشد، معمولا دیسکی از اجرام گوناگون را به دور خود دارند. حال اگر مقداری آب در این دیسک عظیم باشد، حرکت ماده مورد نظر باعث می‌شود تا پرتویی از نور رادیویی به نام “maser” از سیاه چاله ساطع شود.

جزئیات تحقیق اخیر

برای اندازه‌گیری سرعت حرکت سیاه چاله ها تیم پسس از تکنیکی با نام «تداخل سنجی پایه‌ای بسیار طولانی» (VLBI) استفاده کردند؛ در این تکنیک، با استفاده از چندین آنتن رادیویی که به صورت یک شبکه قرار دارند، سرعت دقیق حرکت مورد نظر اندازه‌گیری می‌شود. به کمک این روش، تیم محققان دریافتند که از 10 سیاه چاله کلان جرم مورد بررسی، 9 مورد بی‌حرکت بودند و تنها یکی از این اجرام به نسبت کهکشان خود سرعتی متفاوت داشت.

سیاه چاله متحرک مورد نظر که حدودا 230 میلیون سال نوری از زمین فاصله دارد، در مرکز کهکشانی قرار گرفته است که با نام “J0437+2456” شناخته می‌شود. همان‌طور که در مورد جرم فوق‌العاده سنگین سیاه چاله‌های کلان جرم گفتیم، دانشمندان نشان داده‌اند که این سیاه چاله 3 میلیون مرتبه از خورشید منظومه ما سنگین‌تر است.

در ادامه تحقیقات، تیم پسس از رصدخانه‌های آرسیبو و جمنای برای تایید یافته‌ها استفاده کردند و اعلام شد که حرکت سیاه چاله کلان جرم مورد نظر با سرعت 177 هزار کیلومتر بر ساعت درون کهکشان میزبان در حال وقوع است. هنوز مشخص نیست که این مورد از حرکت سیاه چاله ها دقیقا به چه دلیلی رخ داده، با این حال دانشمندان احتمال می‌دهند که یا به واسطه برخورد دو سیاه چاله کلان جرم با یکدیگر چنین اتفاقی رخ می‌دهد و یا این جرم متحرک جزئی از یک سیستم دوتایی است.

جواب ابهامات مورد نظر هرچه که باشد، تحقیقات تیم دانشگاه هاروارد و موسسه اسمیتسونیان در این رابطه ادامه خواهد داشت.