برای اولین بار؛ مشاهده رویارویی آسمانی بین دو سیاه‌چاله که به دور یکدیگر می‌چرخند

باشگاه خبرنگاران جوان؛ جواد فراهانی ـ برای اولین بار، ستاره‌شناسان یک جفت سیاه‌چاله را که در قلب کهکشان OJ۲۸۷، واقع در حدود ۵ میلیارد سال نوری از زمین، به دور یکدیگر می‌چرخند، مشاهده کرده‌اند.

سال‌ها، دانشمندان گمان می‌کردند که این کهکشان حاوی دو سیاه‌چاله است، اما تلسکوپ‌های به اندازه کافی قدرتمندی برای تشخیص آنها نداشتند. اکنون، یک تیم تحقیقاتی از دانشگاه تورکو در فنلاند اولین شواهد مستقیم از یک جفت سیاه‌چاله را ارائه کرده است.

برای دستیابی به این شاهکار، دانشمندان آنتن‌های زمینی را با ماهواره‌ای که در نیمه راه ماه قرار دارد، ترکیب کردند و یک تلسکوپ رادیویی مجازی ۱۵ برابر قطر زمین ایجاد کردند. این امر آنها را قادر ساخت تا تصویری با وضوح ۱۰۰۰۰۰ برابر بیشتر از هر روش قبلی برای مشاهده OJ۲۸۷ به دست آورند.

پروفسور مائوری والتونن، محقق ارشد دانشگاه تورکو، فنلاند، توضیح می‌دهد: «برای اولین بار، ما توانسته‌ایم تصویری از دو سیاه‌چاله که به دور یکدیگر می‌چرخند، به دست آوریم.»

کهکشان OJ۲۸۷ متعلق به دسته‌ای از کوازار‌ها است که هسته‌های کهکشانی فوق‌العاده درخشانی هستند که حاوی سیاه‌چاله‌های بسیار پرجرم در مرکز خود می‌باشند. اگرچه خود سیاه‌چاله نوری ساطع نمی‌کند، اما گاز و غباری که به سمت آن سقوط می‌کند، تا دمای بسیار بالایی گرم می‌شود و مقادیر عظیمی از تابش را تولید می‌کند که توسط رصدخانه‌های نجومی قابل شناسایی است.

این کوازار از این نظر منحصر‌به‌فرد است که نور آن در یک الگوی منظم که هر ۱۲ سال تکرار می‌شود، نوسان می‌کند. پروفسور مائوری والتونن توضیح می‌دهد که این پدیده به وجود دو سیاه‌چاله که در یک مدار ۱۲ ساله به دور یکدیگر می‌چرخند، نسبت داده می‌شود که الگوی دوره‌ای ظاهری در تغییر شدت نور کهکشان را توضیح می‌دهد.

برای ثبت تصویری واضح‌تر از این سیستم کیهانی پیچیده، دانشمندان از تکنیک «تداخل‌سنجی خط پایه بسیار طولانی» (VLBI) استفاده کردند که امکان ترکیب سیگنال‌های تلسکوپ‌های رادیویی پخش‌شده در زمین و فضا را برای تشکیل یک تلسکوپ مجازی غول‌پیکر فراهم می‌کند. این تیم با استفاده از ماهواره RadioAstron، اولین تصویر رادیویی دقیق از اختروش OJ۲۸۷ را ثبت کرد و دریچه‌ای به سوی درک عمیق‌تر از پدیده سیاه‌چاله‌های دوگانه در جهان گشود.

این تصویر نشان داد که یکی از سیاه‌چاله‌ها بسیار بزرگتر از دیگری است. سیاه‌چاله بزرگتر جرمی حدود ۱۸.۳۵ میلیارد برابر خورشید دارد، در حالی که سیاه‌چاله کوچکتر جرمی بیش از ۱۵۰ میلیون برابر خورشید ندارد. سیاه‌چاله کوچکتر در مداری آشفته به دور همدم غول‌پیکر خود می‌چرخد و به دلیل نیروی گرانش عظیم خود، در هر مدار با قرص برافزایشی متراکم اطراف آن برخورد می‌کند.

دانشمندان رفتار منحصر به فردی را در جریان‌های انرژی ساطع‌شده از سیاه‌چاله کوچکتر مشاهده کردند. آنها مشاهده کردند که آنها به طور تصادفی موج می‌زنند و می‌چرخند، شبیه به شلنگ آتش‌نشانی که با آب پر می‌شود. آنها این پدیده را «دم بال‌زن» نامیدند و آن را به دمی تشبیه کردند که به شدت در فضا تکان می‌خورد.

محققان معتقدند که این رفتار غیرمعمول به دلیل سرعت مداری فوق‌العاده سیاه‌چاله کوچک‌تر به دور شریک بزرگ‌ترش است که باعث می‌شود جریان‌های انرژی دائماً منحرف شوند و جهت خود را تغییر دهند. دانشمندان انتظار دارند در سال‌های آینده، با تغییر مسیر و سرعت چرخش این سیستم دوتایی منحصر‌به‌فرد، شاهد تغییرات قابل توجهی در حرکت این «دم کیهانی» باشند.

این نتایج مهم در مجله اخترفیزیک منتشر شد.

منبع: روسیا الیوم