تماس با ما

تینا مزدکی_ سال گذشته، توجه ستاره‌شناسان به یک سیارک فراری جلب شد که از دوردست‌های منظومه شمسی می‌گذشت. این سیارک با سرعتی معادل ۶۸ کیلومتر بر ثانیه حرکت می‌کرد که حدود دو برابر سرعت حرکت زمین به دور خورشید است.

حال تصور کنید اگر جسمی بسیار بزرگ‌تر و سریع‌تر با سرعت ۳۰۰۰ کیلومتر بر ثانیه به سمت ما می‌آمد؛ تا زمانی که نیروی گرانشی قوی‌اش باعث اختلال در مدار سیارات بیرونی منظومه شمسی نشود، متوجه حضور آن نمی‌شدیم.

اگرچه ممکن است این موضوع غیرعادی به نظر برسد، اما مدارک علمی متعددی در سال گذشته نشان داده‌اند که وجود چنین اجرامی دور از ذهن نیست. اخترشناسان نشانه‌هایی از سیاه‌چاله‌های کلان‌جرم فراری مشاهده کرده‌اند که در حال تخریب کهکشان‌های دیگر هستند و شواهدی مبنی بر وجود سیاه‌چاله‌های کوچکتر و نامشخص نیز بدست آمده است.

تئوری سیاه‌چاله‌های فراری

این بحث از دهه ۱۹۶۰ آغاز شد، زمانی که روی کر، ریاضی‌دان نیوزیلندی، راه حلی برای معادلات نسبیت عام اینشتین ارائه کرد که به توصیف سیاه‌چاله‌های در حال چرخش پرداخته است. این کشف منجر به دو نتیجه کلیدی شد:

اول، «قضیه مو نداشتن» (No-hair theorem) نشان می‌دهد که سیاه‌چاله‌ها با سه ویژگی قابل شناسایی هستند: جرم، چرخش (اسپین) و بار الکتریکی. دوم، با توجه به فرمول مشهور $E = mc^۲$ اینشتین، درمی‌یابیم که انرژی نیز دارای جرم است و طبق راه‌حل «کر»، تا ۲۹ درصد از جرم یک سیاه‌چاله می‌تواند به شکل انرژی چرخشی وجود داشته باشد.

راجر پنروز، فیزیکدان انگلیسی، پنجاه سال پیش نتیجه‌گیری کرد که این انرژی چرخشی قابلیت آزادسازی دارد. یک سیاه‌چاله در حال چرخش می‌تواند به مانند یک باتری، مقادیر زیادی از انرژی چرخشی را آزاد کند و تا ۱۰۰ برابر بیشتر از یک ستاره با همان جرم انرژی قابل استخراج داشته باشد. علاوه بر این، در صورت ادغام دو سیاه‌چاله، حجم عظیمی از این انرژی در چند ثانیه آزاد می‌شود.

دو دهه محاسبات لازم بود تا مشخص شود چه اتفاقی می‌افتد وقتی دو سیاه‌چاله در حال چرخش به هم برخورد می‌کنند و امواج گرانشی تولید می‌کنند. بسته به نوع چرخش آن‌ها، انرژی این امواج می‌تواند در یک جهت خاص به شدت آزاد شود و سیاه‌چاله تازه ایجاد شده را با سرعت‌های بالایی به فضا پرتاب کند.

شکارچیان نامرئی در فضا/ سیاه‌چاله‌های فراری واقعیت دارند!
سیاه‌چاله‌ای فراری که در پی خود رگه‌ای از ستارگان جدید به جا می‌گذارد. (تلسکوپ فضایی جیمز وب/ون دوکوم و همکاران/arxiv/2025)

درس گرفتن از سیاه‌چاله‌های واقعی

این مباحث به تئوری محدود نمی‌شوند و با رصدهای انجام‌شده توسط رصدخانه‌های امواج گرانشی LIGO و Virgo از سال ۲۰۱۵، شواهدی از امواج گرانشی ناشی از برخورد سیاه‌چاله‌ها به دست آمده است. یکی از کشفیات جالب، «لرزش‌های نهایی» (Ringdowns) سیاه‌چاله‌هاست که اطلاعاتی درباره چرخش آن‌ها و مدت زمان لرزششان را نشان می‌دهد؛ هر چه سریع‌تر چرخش کنند، مدت بیشتری نیز لرزش می‌کنند.

تحقیقات نشان داده است که برخی از سیاه‌چاله‌ها از محورهای چرخش تصادفی برخوردار هستند و بسیاری از آن‌ها انرژی چرخشی زیادی دارند. این اطلاعات به شناسایی سیاه‌چاله‌های فراری کمک می‌کند که حرکتی نزدیک به ۱ درصد سرعت نور دارند و به جای حرکت در مدارهای منحنی، مسیر تقریباً مستقیمی را طی می‌کنند.

مشاهده سیاه‌چاله‌های فراری در حیات وحش!

اکنون به مرحله کشف واقعی سیاه‌چاله‌های فراری نزدیک شده‌ایم. جست‌وجو برای سیاه‌چاله‌های کوچک‌تر دشوار است، اما سیاه‌چاله‌ای با جرمی برابر یک میلیون تا یک میلیارد برابر خورشید می‌تواند با عبور از کهکشان‌ها، اختلالات بزرگی در ستارگان و گازهای آن به وجود آورد.

پیش‌بینی می‌شود که این سیاه‌چاله‌ها در مسیر خود ردی از ستاره‌ها به جا بگذارند؛ درست همانند…**تحت عنوان: شواهد جدید از سیاه‌چاله‌های فراری در کهکشان‌ها**

در سال 2025، چندین تحقیق جدید تصاویری از خطوط ستاره‌ای منتشر کردند که به‌طور حیرت‌انگیزی در کهکشان‌ها دیده می‌شوند. این مشاهدات به‌عنوان شواهد قابل توجهی درباره وجود سیاه‌چاله‌های فراری معرفی شده‌اند.

پیتر ون دوکوم، اخترشناس دانشگاه ییل، در یک مطالعه که به تازگی انجام شده، کهکشان دوری را توصیف کرده که تلسکوپ جیمز وب از آن عکس‌برداری کرده است. این تصویر نشان‌دهنده یک رد درخشان به طول 200 هزار سال نوری است.

این رد به آثار فشاری ناشی از فشردگی گرانشی گاز در حین گذر سیاه‌چاله اشاره دارد. در این مورد خاص، شواهد نشان می‌دهد که یک سیاه‌چاله با جرم 10 میلیون برابر جرم خورشید با سرعت 1000 کیلومتر در ثانیه در حال حرکت است.

گزارش دیگری به بررسی رد طولانی‌تری می‌پردازد که کهکشانی به نام NGC3627 را شکافته است. به احتمال زیاد، این اثر ناشی از سیاه‌چاله‌ای با جرم 2 میلیون برابر خورشید و سرعت 3000 کیلومتر در ثانیه بوده و طول آن حدود 25 هزار سال نوری است.

اگر واقعاً این سیاه‌چاله‌های غول‌پیکر وجود داشته باشند، باید انتظار وجود نسخه‌های کوچک‌تر آن‌ها را نیز داشت. توانایی این سیاه‌چاله‌ها برای سفر بین کهکشان‌ها می‌تواند مساله‌ای شگفت‌انگیز باشد. به گفته دانشمندان، وجود سیاه‌چاله‌های فراری که کهکشان‌ها را می‌درند، نشانه‌ای از دنیای جدید و جذاب کیهان است.

این احتمال وجود دارد که یکی از این سیاه‌چاله‌ها در منظومه شمسی ما پدیدار شود، اما وقوع چنین اتفاقی بسیار بعید به نظر می‌رسد. در واقع، این کشف‌ها نشان می‌دهد که روایت کیهان ما با ابعاد تازه‌ای غنی‌تر و هیجان‌انگیزتر شده است.

منبع: sciencealert

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *