ثبت امواج گرانشی حاصل از بلعیدن یک ستاره نوترونی توسط سیاه‌چاله

ستاره شناسان امواج گرانشی کشف کرده‌اند که به نظر می‌رسد در نتیجه بلعیده شدن یک ستاره نوترونی توسط یک سیاه‌چاله ایجاد شده‌اند.

به گزارش علمی‌ها و به نقل از Newatlas، گذشته از اینکه ثبت این فاجعه کیهانی باورنکردنی است، این کشف به یک دلیل دیگر نیز مهم است زیرا ممکن است نقطه نهایی در سه گانه امواج گرانشی باشد. امواج گرانشی موج‌هایی در فضا-زمان هستند که توسط برخی از پرانرژی‌ترین وقایع جهان نظیر برخورد بین اشیاء عظیم مانند سیاه‌چاله‌ها ایجاد می‌شوند. در حالی که انیشتین وجود آنها را بیش از یک قرن پیش، پیش‌بینی کرده بود آنها تا سال ۲۰۱۵ شناسایی نشدند.

از سال ۲۰۱۵ و به لطف آشکارسازهایی مانند لایگو (LIGO) و ویرگو (Virgo)، نزدیک به ۱۲ موج گرانشی ثبت شده است. بیشتر این امواج در نتیجه برخورد دو سیاه‌چاله بوده‌اند، اما امواج حاصل از برخورد دو ستاره نوترونی نیز ثبت شد که ستاره شناسان پس از ثبت امواج با تلسکوپ‌های نوری برخورد ۲ ستاره را در آسمان مشاهده کردند.

اما نوع سومی هم از این رویداد وجود دارد که تاکنون ستاره شناسان امواج گرانشی آن را ثبت نکرده بودند و آن امواج حاصل از بلعیدن یک ستاره نوترونی توسط سیاه‌چاله‌ بود، اما اکنون ستاره شناسان کاملاً مطمئن هستند که  این رویداد را نیز ثبت کرده‌اند.

در روز ۱۴ اوت آشکارسازهای لایگو و ویرگو نوعی امواج گرانشی را از فاصله حدود ۹۰۰ میلیون سال نوری تشخیص دادند. این موضوع به تنهایی مسئله غیرعادی نیست اما در این مورد اندازه این اشیاء نشان می‌دهد که یک ستاره نوترونی گریزان/ادغام شده در یک سیاه‌چاله (NSBH) است.

بیشتر بخوانید: تصویر شگفت انگیز از لحظه تولد یک ستاره دوتایی

ستاره شناسان برای درک این که به دنبال چه نوع ادغامی هستند، داده‌های حاصل از امواج گرانشی را به منظور تشخیص جرم اجسام برخورد کننده تجزیه و تحلیل می‌کنند و پس از آن ماهیت اشیاء را تعیین می‌کنند. اگر جرم هر دو جسم بین یک تا سه جرم خورشیدی باشد به احتمال زیاد آنها ستاره‌های نوترونی هستند. اما اگر جرم هر دو جسم بیش از پنج جرم خورشیدی باشد احتمالاً این رویداد در نتیجه ادغام دو سیاه‌چاله است. 

اما این کشف جدید که در روز ۱۴ اوت ۲۰۱۹ انجام شد یک شیء بیش از پنج جرم خورشیدی جرم داشت در حالی که جسم دیگر کمتر از ۳ جرم خورشیدی، جرم داشت. این داده‌ها نشان می‌دهند که برخورد بین یک سیاه‌چاله و یک ستاره نوترونی است. 

علاوه بر این ستاره شناسان از یک کشف مشابه در آوریل امسال خبر دادند اما به علت اینکه موج ثبت شده در آن تاریخ بسیار ضعیف بود، فقط ۱۳ درصد احتمال وجود داشت که برخورد یک سیاه‌چاله با ستاره نوترونی باشد. در طرف مقابل احتمال اینکه موج در نتیجه برخورد دو ستاره نوترونی باشد در آن مورد ۴۹ درصد بود. برای این کشف جدید دانشمندان بسیار مطمئن هستند و طبق گفته رصدخانه لایگو به احتمال ۹۹ درصد این امواج حاصل رویداد NSBH هستند. البته برای تأیید اندازه دقیق این دو شیء تحلیل‌های بیشتری لازم خواهد بود.

گفته می‌شود که احتمال عجیب و غریب دیگری نیز وجود دارد و آن یک سیاه‌چاله کوچک است.

دانشمندان تاکنون سیاه‌چاله‌ای کوچکتر از پنج جرم خورشیدی یا یک ستاره نوترونی بزرگتر از ۲٫۵ جرم خورشید ما کشف نکرده‌اند. پروفسور سوزان اسکات (Susan Scott) پژوهشگر ارشد OzGrav می‌گوید: براساس این تجربه بسیار مطمئن هستیم که سیاه‌چاله‌ای را کشف کرده‌ایم که در حال بلعیدن یک ستاره نوترونی است. با این وجود یک احتمال کم اما جذاب وجود دارد که جسم بلعیده شده یک سیاه‌چاله بسیار سبک باشد، بسیار سبک‌تر از هر سیاه‌چاله دیگری در جهان که تاکنون ثبت کرده‌ایم.

بیشتر بخوانید: کشف سیگنال های رادیویی مرموز و تکراری از یک کهکشان با فاصله ۱٫۵ میلیارد سال نوری