به گزارش نیوزتل، ستاره شناسان می گویند بزرگترین ستاره های درحال ادغامی که تابحال مشاهده شده اند، در نهایت در حدود ۱۸ میلیارد سال آینده در یک رویداد مهیب به سیاه چاله تبدیل می شوند.
به گزارش نیوزتل به نقل از ایسنا و به نقل از آی ای، اخترشناسان دو ستاره عظیم را در یک کهکشان همسایه مشاهده کرده اند که در آستانه برخورد با یکدیگر هستند.
طی چند میلیون سال آینده مدارهای آنها آغاز به فروپاشی خواهدنمود و منجر به یک رویداد فاجعه آمیز می شود که در سراسر کیهان قابل مشاهده می باشد.
بیانیه پژوهشگران نشان میدهد که این دو ستاره در نهایت با هم برخورد می کنند و پیش از این که به سیاه چاله تبدیل شوند، امواج عظیمی را در بافت فضا-زمان ایجاد می کنند.
تجزیه و تحلیل دو ستاره درحال ادغام
این کشف جدید در مطالعه ای که توسط پژوهشگران کالج دانشگاهی لندن(UCL) و دانشگاه پوتسدام(Potsdam) در مجله Astronomy & Astrophysics پخش شده، شرح داده شده است.
پژوهشگران توضیح دادند که چگونه یک ستاره دوتایی شناخته شده(دو ستاره که به دور یک مرکز گرانش می چرخند) را با بهره گیری از چندین رصدخانه مختلف زمینی و فضایی تحلیل و بررسی کردند.
این ستارگان که در یک کهکشان کوتوله همسایه به نام «ابر ماژلانی کوچک» قرار دارند، در تماس نسبی با یکدیگر هستند. در حقیقت، یکی از این ستاره ها هم اکنون از دیگری تغذیه می کند. آنها هر سه روز یک دفعه به دور یکدیگر می چرخند و پرجرم ترین ستاره های در آستانه برخوردی هستند که تا به امروز مشاهده شده است.
دکتر دانیل پاولی یکی از نویسندگان این مطالعه می گوید: این ستاره دوتایی پرجرم ترین دوتایی درحال برخورد یا اصطلاحا تماسی است که تا حالا مشاهده شده است.
وی ادامه داد: ستاره کوچک تر، درخشان تر و داغ تر، ۳۲ برابر جرم خورشید جرم دارد و درحال از دست دادن جرم به همراه بزرگ تر خود است که ۵۵ برابر جرم خورشید جرم دارد.
دانشمندان از مدلهای کامپیوتری استفاده کردند و آنها را با مشاهدات واقعی خود مقایسه کردند. آنها دریافتند که یکی از ستارگان تماسی که به آنها «دوتایی تماسی» نیز گفته می شود، احیانا به سیاه چاله تبدیل می شود و از ستاره دیگر تغذیه می کند. اندکی بعد، ستاره دیگر نیز احیانا به سیاه چاله تبدیل خواهد شد.
تبدیل شدن به سیاه چاله طی ۱۸ میلیارد سال آینده
دانشمندان برمبنای مدلها و مشاهدات خود براین باورند که این ستاره ها تا چند میلیون سال دیگر به سیاه چاله تبدیل خواهند شد. سپس میلیاردها سال به دور یکدیگر خواهند چرخید و بعد از آن با نیرویی عظیم به یکدیگر برخورد خواهند کرد. این رویداد، امواجی را در بافت فضا-زمان به وجود می آورد که به عنوان امواج گرانشی نیز شناخته می شوند و از نظر نظری توسط ابزارهای روی زمین قابل تشخیص هستند.
سیاه چاله ناحیه ای در فضا-زمان با گرانشی بسیار نیرومند است که هیچ چیز حتی ذرات و تابش های الکترومغناطیسی مانند نور نمی توانند از میدان گرانش قدرتمند آن بگریزند. نظریه نسبیت عام آلبرت اینشتین بیان می کند که یک جرمِ به اندازه کافی فشرده شده می تواند سبب تغییر شکل و خمیدگی فضا-زمان و تشکیل سیاه چاله شود. مرز این ناحیه از فضا-زمان که هیچ چیزی بعد از عبور از آن نمی تواند به بیرون برگردد را «افق رویداد» می نامند.
صفت «سیاه» در نام سیاه چاله برگرفته از این واقعیت است که همه ی نوری را که از افق رویداد آن می گذرد به دام می اندازد. از این دیدگاه، سیاه چاله رفتاری شبیه به جسم سیاه در ترمودینامیک دارد. از طرف دیگر نیز نظریه میدان های کوانتومی در فضا-زمان خمیده پیش بینی می کند که افق های رویداد نیز تابشی به نام تابش هاوکینگ گسیل می کنند که طیف آن همانند طیف جسم سیاهی است که دمای آن با جرمش نسبت وارونه دارد. میزان دما در مورد سیاه چاله های ستاره ای در حد چند میلیاردم کلوین است و بدین جهت ردیابی آن دشوار است.
اجسامی که به سبب میدان گرانشی بسیار قوی اجازه گریز به نور نمی دهند برای نخستین بار در سده ۱۸ میلادی توسط جان میچل و پیر سیمون لاپلاس مورد توجه قرار گرفتند. اولین راهکار نوین نسبیت عام که در حقیقت خاصیت های یک سیاه چاله را توصیف می نمود در سال ۱۹۱۶ میلادی توسط کارل شوارتزشیلد کشف شد. هر چند تعبیر آن بصورت ناحیه ای گریزناپذیر از فضا تا چهار دهه بعد به خوبی درک نشد، برای دوره ای طولانی این چالش مورد کنجکاوی ریاضیدانان بود تا این که در میانه دهه ۱۹۶۰ پژوهش های نظری نشان داد که سیاه چاله ها به راستی یکی از پیش بینی های نسبیت عام هستند.
یافتن ستارگان نوترونی موجب شد تا وجود اجرام فشرده شده بر اثر رمبش گرانشی به عنوان یک واقعیت امکان پذیر فیزیکی مورد علاقه دانشمندان قرار گیرد. اینطور پنداشته می شود که سیاه چاله های ستاره ای در جریان فروپاشی ستاره های بزرگ در یک انفجار ابرنواختری در آخر چرخه زندگی شان به وجود می آیند. جرم یک سیاه چاله بعد از شکل گیری می تواند با دریافت جرم از پیرامونش افزایش یابد. با جذب ستارگان پیرامون و به هم پیوستن سیاه چاله های گوناگون، سیاه چاله های کلان جرم یا ابرسیاه چاله ها با جرمی میلیونها برابر خورشید تشکیل می شوند.
سیاه چاله به سبب این که نوری از آن خارج نمی گردد، نامرئی است، اما می تواند بودن خودرا از راه کنش و واکنش با ماده پیرامون خود نشان دهد. اخترشناسان از راه بررسی برهمکنش میان ستاره دوتایی با همدم نامرئی اش، نامزدهای احتمالی بسیاری برای سیاه چاله بودن در این منظومه ها شناسایی کرده اند. این باور جمعی در بین دانشمندان رو به گسترش است که در مرکز بیشتر کهکشان ها یک سیاه چاله کلان جرم وجود دارد. برای نمونه، دستاوردهای ارزشمندی بازگوی این واقعیت است که در مرکز کهکشان راه شیری ما نیز یک سیاه چاله کلان جرم با جرمی بیش از چهار میلیون برابر جرم خورشید وجود دارد.
متیو ریکارد، نویسنده ارشد این مطالعه و دانشجوی دکترا در کالج دانشگاهی لندن می گوید: به لطف آشکارسازهای امواج گرانشی Virgo و LIGO، ده ها ادغام که منجر به سیاه چاله می شوند در چند سال قبل شناسایی شده است.
وی ادامه داد: بهترین مدل ما نشان میدهد که این ستاره ها در ۱۸ میلیارد سال آینده به عنوان سیاه چاله ادغام خواهند شد. یافتن ستارگان در این راه تکاملی بسیار نزدیک به کهکشان راه شیری ما فرصتی عالی برای کسب اطلاعات بیشتر در مورد چگونگی تشکیل این سیاه چاله های دوتایی فراهم می آورد.

منبع: newstel.ir