کشف یک سیاه‌چاله دیگر در مرکز کهکشان راه شیری

گروهی از پژوهشگران بین‌المللی در دانشگاه کلن آلمان به تازگی یکی از کمیاب‌ترین انواع سیاه‌چاله‌ها را در جهان کشف کرده‌اند.

دانشمندان آلمانی یکی از نادرترین انواع سیاه‌چاله‌ها را در مرکز کهکشان راه شیری یافته‌اند که اعتقاد بر این است این سیاه‌چاله زمینه‌ساز ابرسیاه‌چاله‌هایی است که درست پس از مه‌بانگ شکل گرفته‌اند.

به گزارش ایسنا، گروهی از پژوهشگران بین‌المللی در دانشگاه کلن آلمان به تازگی یکی از کمیاب‌ترین انواع سیاه‌چاله‌ها را در جهان کشف کرده‌اند.

پژوهشگران در حال مشاهده خوشه‌ای از ستارگان در مجاورت یک ابرسیاه‌چاله(سیاه‌چاله کلان‌جرم) به نام کمان ای(Sagittarius A) یا Sgr A در مرکز کهکشان راه شیری بودند که نشانه‌هایی از یک سیاه‌چاله با جرم متوسط را کشف کردند که نوعی از سیاه‌چاله است که به گفته ناسا گاهی اوقات به عنوان «حلقه مفقوده» سیاه‌چاله‌ها از آن یاد می‌شود.

سیاه‌چاله(Blackhole) ناحیه‌ای در فضا-زمان با گرانشی بسیار نیرومند است که هیچ چیز حتی ذرات و تابش‌های الکترومغناطیسی مانند نور نمی‌توانند از میدان گرانش قدرتمند آن بگریزند. نظریه نسبیت عام آلبرت اینشتین بیان می‌کند که یک جرم به اندازه کافی فشرده شده است، می‌تواند سبب تغییر شکل و خمیدگی فضا-زمان و تشکیل سیاه‌چاله شود. مرز این ناحیه از فضا-زمان که هیچ چیزی پس از عبور از آن نمی‌تواند به بیرون برگردد را «افق رویداد» می‌نامند. صفت «سیاه» در نام سیاه‌چاله برگرفته از این واقعیت است که تمام نوری را که از افق رویداد آن می‌گذرد به دام می‌اندازد.

سیاه‌چاله به دلیل اینکه نوری از آن خارج نمی‌گردد، نامرئی است، اما می‌تواند بودن خود را از راه کنش و واکنش با ماده پیرامون خود نشان دهد.

اندازه سیاه‌چاله‌ها از ابر پرجرم تا ابتدایی متغیر است. اعتقاد بر این است که سیاه‌چاله‌های متوسط درست پس از مه‌بانگ(Big Bang) شکل گرفته‌اند و به عنوان دانه‌ای برای ایجاد سیاه‌چاله‌های بزرگ عمل می‌کنند.

سیاه‌چاله کلان‌جرم یا ابرسیاه‌چاله بزرگ‌ترین نوع سیاه‌چاله در کهکشان‌هاست که گمان می‌رود در مرکز تقریباً همه کهکشان‌ها از جمله کهکشان راه شیری با نام کمان ای* با جرم چهار میلیون جرم خورشیدی نیز یافت شود که دارای جرمی معادل صدها هزار تا چندین میلیارد برابر جرم خورشید هستند. این سیاه‌چاله‌ها پرجرم‌ترین نوع سیاه‌چاله‌ها هستند و گرانش بسیار زیادی دارند که در جهان بی‌نظیر است. همچنین تصور می‌شود که مرکز کهکشان ان‌جی‌سی ۴۲۶۱ سیاه‌چاله‌ای کلان‌جرم با ۴۰۰ میلیون جرم خورشید باشد.

یکی از تفاوت‌های اصلی این سیاه‌چاله‌ها چگالی کمتر آنهاست. به همین دلیل هرچه سیاه‌چاله پرجرم‌تر باشد، چگالی آن کمتر است و همچنین به علت بزرگ بودن افق رویداد، نیروی کشندی سیاه‌چاله‌های کلان‌جرم به طرز قابل ملاحظه‌ای کمتر است.

از طرفی «سیاهچاله میان‌جرم» یا سیاه‌چاله با جرم متوسط(Intermediate-mass black hole) احتمالاً سیاه‌چاله‌های جوانی هستند که از یک انفجار ابرنواختری پدید آمده‌اند و با بلعیدن مقدار زیادی ماده به این جرم رسیده‌اند و حالا در این حالت به نظر می‌رسند.

خوشه ستاره‌ای که گمان می‌رود آخرین سیاه‌چاله با جرم متوسط به نام IRS ۱۳ باشد، زمانی که انتظار داشتند چینشی تصادفی داشته باشد، در یک الگوی منظم حرکت کرد.

بر اساس بیانیه دانشگاه کلن، پژوهشگران به این نتیجه رسیدند که این خوشه ستاره‌ای باید با ابرسیاه‌چاله تعامل داشته باشد و باید چیزی داخل این خوشه وجود داشته باشد تا بتواند شکل فشرده مشاهده شده خود را حفظ کند.

برنامه‌هایی برای انجام مشاهدات و رصدهای بیشتر روی این سیاه‌چاله متوسط در حال انجام است. پژوهشگران از تلسکوپ فضایی جیمز وب و تلسکوپ بسیار بزرگ در شیلی استفاده خواهند کرد که در حال حاضر در دست ساخت است.

دانشمندان با استفاده از تلسکوپ فضایی هابل اولین سیاه‌چاله با جرم متوسط را در سال ۲۰۲۰ به واسطه امواج ایجاد شده حاصل از آن کشف کردند. تا آن زمان، سیاه‌چاله‌های با جرم متوسط به عنوان «حلقه مفقوده» بین سیاه‌چاله‌های با جرم ستاره‌ای و ابرپرجرم در نظر گرفته می‌شدند و می‌توانستند بینش بیشتری در مورد شکل‌گیری سیاه‌چاله‌ها و جهان ارائه دهند.