نیوزتل: پژوهشگران آمریکایی در بررسی جدید خود، پاسخ جدیدی را در مورد دلیل بزرگ شدن سیاه چاله ها ارایه داده اند.
به گزارش نیوزتل به نقل از ایسنا و به نقل از نیواطلس، سوالات زیادی در مورد سیاه چاله ها وجود دارد و گروهی از ستاره شناسان حالا پاسخ جدیدی را برای یکی از آنها پیشنهاد کرده اند. سوال این است که چرا تعداد زیادی از سیاه چاله های مشاهده شده، بزرگتر از حد انتظار هستند؟ یک مدل سازی جدید نشان میدهد که رشد سیاه چاله ها ممکنست از نظر کیهان شناسی، با گسترش جهان ارتباط داشته باشد.
“رصدخانه موج گرانشی با تداخل سنج لیزری” یا “لایگو” (LIGO) در سال ۲۰۱۵، برای اولین بار توانست امواج گرانشی را تشخیص دهد. این امواج اغلب در برخورد میان سیاه چاله ها تولید می شوند و ستاره شناسان می توانند با کار کردن روی آنها، جرم دو سیاه چاله درحال ادغام را محاسبه کنند. پژوهشگران در این بررسی، متوجه موضوع عجیبی شدند.
رایج ترین نوع سیاه چاله و نوعی که پژوهشگران انتظار داشتند در بیشتر ادغام ها دخیل باشد، سیاه چاله های ستاره ای هستند. این سیاه چاله ها، از فروپاشی ستارگان بزرگ تشکیل شده اند و انتظار می رود که جرمی بین پنج تا حدود ۳۰ برابر جرم خورشید داشته باشند اما پژوهشگران رصدخانه لایگو، چندین سیاه چاله با جرم بسیار بالاتر را شناسایی نمودند.
چگونه سیاه چاله ها تا این اندازه بزرگ شدند؟ رایج ترین توضیح این است که آنها با بلعیدن موادی مانند غبار، گاز، ستاره ها یا سایر سیاه چاله ها رشد می کنند اما حالا پژوهشگران در یک بررسی جدید، پاسخ نسبتا عجیبی را ارایه داده اند. پاسخ آنها این است که جرم سیاه چاله ها می تواند همراه با گسترش جهان و طی پروسه جفت شدن کیهانی افزایش یابد.
“دانکن فارا” (Duncan Farrah)، از پژوهشگران این پروژه اظهار داشت: ما فکر کردیم که اثر معکوس را در نظر بگیریم. اگر سیاه چاله ها از نظر کیهانی جفت شوند و انرژی را بدون نیاز به مصرف کردن ستارگان دیگر یا گاز به دست آورند، چه چیزی را مشاهده خواهیم کرد؟
پژوهشگران خاطرنشان کردند که مدل سازی سیاه چاله ها بطور معمول در جهان های شبیه سازی شده ای انجام می شود که گسترش نمی یابند. این مساله به خاطر ساده شدن پژوهش است اما می تواند هر گونه اثر ناشی از جفت شدن کیهانی را پنهان کند. بدین سبب پژوهشگران در این پروژه جدید، شبیه سازی هایی را انجام دادند که این گسترش در آنها رخ می داد.
این گروه پژوهشی، میلیونها جفت ستاره را طی تولد، زندگی و مرگ آنها و همین طور تشکیل دادن سیاه چاله ها شبیه سازی کردند و مهم تر از آن اینکه جرم سیاهچاله ها را با اندازه جهان شبیه سازی شده مرتبط ساختند. این جفت های سیاه چاله به مرور زمان بزرگ تر شدند برای اینکه به سمت یکدیگر می رفتند و در نهایت با هم برخورد می کردند.
سیاه چاله های حاصل از ادغام ها نه فقط بزرگتر بودند، بلکه به نظر می رسید که این مساله به ادغام های بیشتری منجر می شود و پیش بینی ها به خوبی با داده های رصدخانه لایگو مطابقت دارد.
پژوهشگران باور دارند که این مدل جدید به خوبی کار می کند برای اینکه نیازی نیست که درک موجود ما را در مورد نحوه شکل گیری، زندگی و مرگ ستارگان تغییر بدهد. ایده فعلی در خصوص اینکه سیاهچاله ها، ماده و همین طور یکدیگر را می بلعند، می تواند توضیح ساده تری در مورد نحوه بزرگ شدن آنها باشد.
“مایکل زوین” (Michael Zevin)، از پژوهشگران این پروژه اظهار داشت: خیلی از جنبه های ادغام سیاه چاله ها مانند محیط های شکل گیری و فرآیندهای فیزیکی پیچیده ای که طی زندگی آنها ادامه می یابند، بصورت جامع شناخته نشده اند. ما از ستاره های شبیه سازی شده ای استفاده کردیم که داده های فعلی را منعکس می کنند. جفت شدن کیهانی، ایده مفیدی است اما هنوز نمی توانیم قدرت این جفت شدن را اندازه گیری نماییم.
این پژوهش، در “Astrophysical Journal Letters” به چاپ رسید.

منبع: newstel.ir