سیاهچاله های دوقلوی لیگو احتمالا از یک ستارۀ تنها متولد شده اند

بیگ بنگ/ در ۱۴ سپتامبر سال ۲۰۱۵، تداخل سنج لیزری امواج گرانشی(لیگو) یک سری امواج گرانشی حاصل از ادغام دو سیاهچاله را ثبت کرد که یکی ۳۶ برابر و دیگری ۲۹ برابر خورشید جرم داشتند. انتظار می رود این پدیده تاریک باشد، اما تلسکوپ فضایی فرمی بعد از ۰٫۴ ثانیه انفجار امواج گاما را نیز شناسایی کرد.

تحقیقات جدید نشان میدهد که این انفجار اتفاق افتاده است، زیرا دو سیاهچاله در یک ستاره ی تک و عظیم به وجود آمدند و از بین رفتند که مرگ ستاره انفجار امواج گاما را به وجود آورده است. آوی لئوب، از مرکز اخترشناسی هاروارد (cfa)میگوید:« در حالت عادی، وقتی ستاره ای[ با جرمی ۲۰ برابر جرم خورشید ما] از بین می رود، رمبش کرده و به یک سیاهچاله تبدیل می شود، در این حالت اگر ستاره به سرعت در حال چرخش باشد، هسته اش احتمالا به شکل دَمبِل در می آید و به شکل دو خوشه، شکسته میشوند. در واقع هرکدام از این خوشه ها خود به یک سیاهچاله ی تکی تبدیل میشوند.

یک ستاره ی سنگین و عظیم پیش از تبدیل شدن به سیاهچاله معمولا به دو ستاره ی کوچک تر تبدیل میشود، این دو ستاره با سرعت زیاد به دور هم بمیچرخند، طوری که انتظار میرود ستاره ی ادغام شده نیز بسیار سریع بچرخد. پس از اینکه جفت سیاهچاله شکل گرفت، پوسته ی بیرونی ستاره به سمت سیاهچاله هجوم میبرد. با توجه به رویداد امواج گرانشی دو سیاهچاله و انفجار امواج گاما، سیاهچاله های دو قلو باید نزدیک هم به دنیا آمده باشند. با تقسیم بندی اصلی و ادغام شده ای به اندازه زمین که در چند دقیقه به وجود آمد. سیاهچاله های تازه شکل گرفته از طریق موادی که به درونش میریزد تغذیه میشود و در هر ثانیه به اندازه جرم خورشید مصرف میکند تا به ماده نیرویی بدهد که به سمت بیرون پرتاپ شود و این انفجار گاما را بسازد. تلسکوپ فرمی ۰٫۴ ثانیه بعد لیگو امواج گرانشی از همان ناحیه ی فضا دریافت کرد، با این حال ماهواره اروپایی انتگرال این سیگنال ها را دریافت نکرد.

لئوب میگوید: حتی اگر یافته های فرمی اشتباه باشد، آینده ی ردیاب گرانشی لیگو باید برای دریافت امواج سیاهچاله های ادغام شده را زیر نظر داشته باشد، زیرا طبیعت همیشه میتواند غافلگیرمان کند. اگر انفجار گامای بیشتری همراه با امواج گرانشی شناسایی شود، یک راه جدید برای اندازه گیری فاصله ها و انبساط کیهان به ما نشان می دهد. با کشف بازتاب امواج گاما و اندازه گیری تناوب آن و بعد مقایسه فاصله ی مستقل با لیگو، اخترشناسان میتوانند پارامترهای کیهانی را شناسایی کنند. لئوب میگوید:« سیاهچاله های نجومی بسیار ساده تر از دیگر فاصله هایی ک معرف و معیار هست، مثل ابرنواخترها اندازه گیری می شوند، چرا که تنها با جرم و چرخششان تعریف می شوند.»

ولکر بروم از دانشگاه تگزاس میگوید:« این یک مقاله برای تنظیم برنامه ی کاری است که احتمالا مستلزم کارهای پیگیرانه در دوره ی بحرانی پس کشف اولیه ی لیگو میباشد، زیرا درک دلایل کامل آن چالش بزرگی ایجاد کرده است. اگر این فرضیه یک راهنمایی باشد، لئوب با استفاده از امواج گرانشی و امواج الکترومغناطیسی رصد شده می تواند نوید بخش دید عمیق تری به طبیعت فیزیکی باشد.» جزئیات بیشتر این پژوهش در Astrophysical Journal Letters منتشر شده است.



با کانال تلگرامی «آخرین خبر» همراه شوید

منبع: بیگ بنگ