ناسا برای معرفی سیاهچاله های کلان پرجرم انیمیشن ساخت

دیدن سیاهچاله های پرجرم برای انسان غیرممکن است زیرا حتی سنگین ترین جسمی که ما واقعاً می توانیم درک کنیم، چندین مرتبه سبک تر از حتی کوچکترین سیاهچاله های موجود در فضا است.

به گزارش تکناک، ناسا برای کمک به تجسم بهتر تفاوت‌ها در وزن و اندازه سیاه‌چاله، انیمیشنی مسحورکننده تولید کرده است که سیاه‌چاله‌ های شناخته‌شده را با سنگین‌ترین جسمی که تاکنون دیده‌ایم یعنی خورشید، مقایسه می‌کند.

با وزن یک جرم خورشیدی (خورشید ما مرجع اندازه گیری سایر اجرام بزرگ در فضا است)، خورشید ما هرگز نمی تواند به یک سیاهچاله (black hole : astronomical object so massive, that anything falling into it, including light, cannot escape its gravity) سقوط کند، زیرا این تنها زمانی امکان پذیر است که یک ستاره به حدود 3 تا 10 برابر جرم خورشید ما برسد. بنابراین، در حال حاضر، هر سیاهچاله ستاره واری در فضای بیرونی حداقل باید سه برابر وزن خورشید جرم داشته باشد.

این سیاهچاله های پرجرم ستاره وار در واقع نسبت به اندازه خورشید کوچک تر هستند. انیمیشن ناسا این را روشن می کند که اولین سیاهچاله ای که خورشید ما با آن مقایسه می شود، سیاهچاله عظیم در کهکشان کوتوله J1501 است که وزن آن به 100،000 خورشید می رسد، با این حال تقریباً هم اندازه آن است.

این مقایسه برای ارائه یک عدد خوب و تمیز مرتبط با بعد فیزیکی طول که بتوانیم آن را درک کنیم، مفید است. ما می‌توانیم از زمین به خورشید نگاه کنیم و بفهمیم که خورشیدی که می‌بینیم اگر با سیاه‌چاله J1601 جایگزین شود، جسمی 100000 برابر وزن خورشید را در میانه منظومه شمسی قرار می دهد. پیامدهای آسیب فاجعه باری که احتمالاً به این سیاره وارد می شود، واضح است، و این نوعی تشبیه است که فقط در دسترس ما است.

در آنجایی از انیمیشن که دوربین از منظومه شمسی به عقب می‌کشد، سیاهچاله‌ های پرجرم شناخته‌شده دیگری در امتداد قلمرو آشناتر کمربند سیارکی و مدار غول‌های گازی بیرونی آشکار می‌شود. زمانی که به کمربند کویپر می رسیم، به بزرگترین سیاهچاله کلان جرمی که می شناسیم یعنی Ton 618، با جرم باورنکردنی 66 میلیارد خورشیدی برخورد می کنیم.

چگونه سیاهچاله های پرجرم اینقدر بزرگ می شوند؟

جرمی اشنیتمن، نظریه‌پرداز مرکز پرواز فضایی گودارد ناسا در گرین‌بلت مریلند، در بیانیه‌ این هفته ناسا گفت: اندازه‌گیری‌های مستقیم، که بسیاری از آنها با کمک تلسکوپ فضایی هابل انجام شده‌اند، وجود بیش از 100 سیاه‌چاله کلان پرجرم را تایید می‌کنند.

چطور سیاهچاله های پرجرم اینقدر بزرگ می شوند؟

پاسخ به این سوال در ارتباط با سیاه‌چاله‌ سخت است، اما پیشرفت‌های جدید در تلسکوپ امواج گرانشی، که به لیزرهای پرتاب شده به سمت حسگرهایی در فواصل بسیار طولانی برای اندازه‌گیری ظریف‌ترین نوسانات ناشی از ادغام ستارگان نوترونی و سیاه‌چاله‌ها در فضا-زمان متکی است، ممکن است پاسخ ما را بدهد.

به همین دلیل است که ناسا با آژانس فضایی اروپا (ESA) برای پروژه آنتن فضایی تداخل سنج لیزری (LISA) شریک شده است، که می‌خواهد حساسیت باورنکردنی آشکارسازهای امواج گرانشی مبتنی بر زمین را بگیرد و با قرار دادن سه حسگر ساطع کننده در فضا، آن را شارژ کند. این امر باعث می‌شود این نوع تلسکوپ نسبت به سیاه‌چاله های پر جرم حساس‌تر شود.

ایرا تورپ، اخترشناس گودارد، گفت: از سال 2015، رصدخانه های امواج گرانشی روی زمین ادغام سیاهچاله ها با چند ده برابر جرم خورشیدی را به لطف امواج ریز در فضا-زمان که این رویدادها ایجاد می کنند، شناسایی کرده اند.

چگونه LISA به کشف باستانی ترین ابر جرم ها کمک می کند

وقتی نوبت به سیاهچاله های پرجرم مانند Ton 618 می رسد، وزن بسیار زیاد آن تنها ویژگی خارق العاده آن نیست که باید در نظر گرفت.

Ton 618 یکی از دورترین سیاه‌چاله‌ های کلان پرجرم است که تاکنون کشف کرده‌ایم و آن را در میان قدیمی‌ترین اجرام در جهان قابل مشاهده قرار می‌دهد. چگونگی شکل گیری این غول ها در هر زمان به خودی خود شگفت انگیز است و محققان امیدوارند که روزی LISA و ابزارهای دیگر مانند آن بتوانند امواج گرانشی برخوردهای ابرپرجرم سیاهچاله را که برخی گمان می کنند در کیهان اولیه رایج تر بوده اند، اندازه گیری کنند.