نتایج یک مطالعه تازه: سیاه‌چاله‌ها نزدیک‌تر از آنچه تصور می‌شد در کمین زمین هستند

یورونیوز: در حالی که پیش‌تر تصور می‌شد نزدیک‌ترین سیاه‌چاله به زمین بیش از ۱۵۰۰ سال نوری با ما فاصله داشته باشد، یک مطالعه جدید نشان داد که ممکن است یک سیاه‌چاله در فاصله ۱۵۰ سال نوری از ما واقع شده باشد.

سیاه‌چاله‌ها از جمله قدرتمندترین و اسرارآمیزترین اجرام در جهان شناخته‌شده ما هستند. اکنون دانشمندان می‌گویند احتمالا یکی از آنها که پیش‌تر تصور می‌شد در فاصله دورتری نسبت به زمین واقع شده است، در حقیقت فاصله چندانی از ما ندارد.

داده‌های جمع‌آوری شده توسط تلسکوپ «گایا» متعلق به آژانس فضایی اروپا پیش‌تر در سال ۲۰۲۲ نشان داده بود که نزدیک‌ترین سیاه‌چاله‌های شناخته‌شده به زمین «گایا بی‌اچ‌۱» (BH1) و «گایا بی‌اچ‌۲» (BH2) نام دارند که به ترتیب در فاصله ۱۵۶۰ سال نوری و ۳۸۰۰ سال نوری از زمین واقع شده‌اند.

این دو سیاه‌چاله در نزدیک‌ترین خوشه ستاره‌ای باز به زمین به نام خوشه «قلائص» قرار گرفته‌اند.

حالا اما اخترشناسان می‌گویند مطالعات نشان می‌دهد این سیاه‌چاله‌ها بسیار نزدیک‌تر از آنچه قبلا محاسبه شده بود، یعنی حدود ۱۵۰ سال نوری از زمین واقع شده‌اند.

محققان در دانشگاه پادوا ایتالیا و دانشگاه بارسلون اسپانیا از شبیه‌سازی رایانه‌ای برای ردیابی حرکت و سرعت تکامل ستارگان در خوشه قلائص استفاده کردند. این خوشه باز مجموعه‌ای از صدها یا هزاران ستاره است که به‌ وسیله کشش گرانشی‌شان در کنار هم قرار گرفته‌اند و ویژگی‌های مشترکی مانند عمر یا ترکیب شیمیایی از خود نشان می‌دهند.

پژوهشگران در این تحقیق نتایج شبیه‌سازی‌های رایانه‌ای را با موقعیت و سرعت واقعی ستارگان در خوشه قائص، که اکنون دقیقا توسط رصد‌ها ماهواره گایا ثبت می‌شود، مقایسه کردند.

استفانو تورنیامنتی، محقق فوق دکتری در دانشگاه پادوآ و نویسنده این مقاله می‌گوید: «شبیه‌سازی‌های ما تنها در صورتی می‌تواند به لحاظ جرم و اندازه با خوشه قائص تطابق کند که شماری از سیاهچاله‌ها در مرکز خوشه واقع شده باشند.»

به گفته محققان، ویژگی‌های کنونی خوشه زمانی به بهترین شکل بازتولید شد که دو یا سه سیاه‌چاله در مرکز خوشه فرض شدند. این در حالی است که بنابر محاسبات، شماری دیگر از سیاه‌چاله‌ها هم هستند که از خوشه «بیرون زده‌اند».
خوشه ستاره‌ای قلائصیافته‌های پژوهشگران نشان می‌دهد هنوز سیاه‌چاله‌هایی در خوشه یا در نزدیکی آن وجود دارند که می‌توانند به زمین نزدیک‌تر باشند.

مارک گیلس، از اعضای گروه فیزیک کوانتومی دانشگاه بارسلونا در این باره می‌گوید: «این مشاهدات به ما کمک می‌کند تا بفهمیم حضور سیاه‌چاله‌ها چگونه بر تکامل خوشه‌های ستاره‌ای تأثیر می‌گذارد و چگونه خوشه‌های ستاره‌ای به نوبه‌ خود به ایجاد امواج گرانشی کمک می‌کنند.»

وی اضافه کرد: «این نتایج همچنین به ما بینشی در مورد چگونگی توزیع این اجرام مرموز در سراسر کهکشان به دست می‌دهد.»

دانشمندان اعتقاد دارند بیشتر سیاه‌چاله‌ها از ستارگان عظیمی تشکیل شده‌اند که انفجار ابرنواختری را تجربه کرده‌اند. در این پدیده فضایی، ستاره در داخل خود فرو می‌ریزد و چنان فشرده و متراکم می‌شود که حتی نور نیز نمی‌تواند از کشش گرانشی آن فرار کند.

سیاه‌چاله‌ها در نتیجه این کشش گرانشی شدید، نوری که بتوان آن را از زمین مشاهده کرد از خود منتشر نمی‌کنند. با این‌حال دانشمندان از طریق رصد اشیاء نزدیک آن‌ها می‌توانند متوجه شوند که چه تغییراتی در آن‌ها در حال اتفاق افتادن است.

تحقیقات در مورد سیاه‌چاله ها به دنبال کشف امواج گرانشی در سال ۲۰۱۵ میلادی که به برخورد دو سیاه‌چاله در فاصله ۱.۳ میلیارد سال نوری از زمین نسبت داده شد، سرعت بیشتری به خود گرفته است.

نتایج تحقیقات تازه در نشریه علمی «Monthly Notices of the Royal Astronomical Society» منتشر شده است.