محققان موفق به شناسایی سنگینترین ادغام سیاهچالهای شدهاند که تاکنون ثبت شده است
سیاهچالهها عمدتاً زمانی شکل میگیرند که ستارههای با جرم زیاد در نهایت به پایان چرخهی سوختگیری هستهای خود میرسند و در نتیجه بهدلیل گرانش خود فرومیریزند. این موجودات فوقالعاده فشرده، ساختار فضا-زمان را تا حدی خم میکنند که افق رویداد ایجاد میشود؛ مرزی که حتی نور نیز قادر به فرار از آن نیست.
بیشتر بخوانید:
همکاری میان تلسکوپهای لایگو، ویرگو و کاگرا، موفق به شناسایی چندین ادغام کیهانی از زمان کشف نخستین سیگنال (که به دریافت جایزه نوبل منجر شد) گردیده است. ادغامهای اولیه شامل برخوردهای دو سیاهچاله یا دو ستاره نوترونی بودهاند. این همکاری در سال ۲۰۲۱، موفق به تأیید شناسایی دو ادغام «ترکیبی» مجزا بین یک سیاهچاله و یک ستاره نوترونی شد.
قبل از این، ادغامهای سیاهچالهها با جرم بالا به رویداد GW190521 نسبت داده میشد که در سال ۲۰۲۰ شناسایی شد. این ادغام، سیاهچالهای با جرم میاندار و تقریباً ۱۴۰ برابر جرم خورشید را پدید آورد؛ اما در دور چهارم مشاهدات، رویداد GW231123 با ابعاد بسیار بزرگتر به میدان آمد. تجزیهوتحلیل این سیگنال نشان داد که دو سیاهچاله در حال ادغام به ترتیب دارای جرمهای ۱۰۳ و ۱۳۷ برابر خورشید بودهاند. اعلام این کشف به دلیل سرعت بالای این اجرام (نزدیک به اوج سرعت طبق نظریه نسبیت عام) طول کشید، که همین موجب شد بررسی سیگنال بهشدت دشوار گردد.
کشف جدید از آن نظر نیز حائز اهمیت است که با نظریههای موجود در زمینه تکامل ستارگان در تضاد است. سیاهچالههای مبدأ آنقدر بزرگ هستند که دشوار است آنها را نتیجهای از انفجار ابرنواختر بدانیم. مانند رویداد قبلی یعنی GW190521، این رویداد جدید (GW231123) نیز احتمالاً نمونهای از «ادغام سلسلهمراتبی» به شمار میآید؛ بدین معنی که هر یک از این سیاهچالهها خود از ادغامهای پیشین بهوجود آمده و سپس به یکدیگر پیوسته و ادغام شدهاند.
قبل از ایجاد آشکارسازهای موج گرانشی در دهه ۱۹۹۰، دانشمندان تنها میتوانستند از طریق تابش الکترومغناطیسی، نظیر نور مرئی، امواج فروسرخ و امواج رادیویی به رصد جهان بپردازند؛ اما رصدخانههای موج گرانشی نمایی بهطور کامل نو از کیهان ارائه کرده و قابلیت مشاهدهی پدیدههایی را فراهم کردهاند که پیشتر در سایه باقیمانده بودند.
