شنبه / ۱۵ شهریور ۱۳۹۹ / ۱۶:۴۰
کد خبر: 2377
گزارشگر: 213
۱۷
۰
۰
۰
بازسازی آرشیو علم؛ شهریور ۱۳۹۹

سیاهچاله ۱۴۲ خورشیدی؛ کشف لیگو در سال ۲۰۲۰ چه رازی را آشکار کرد؟

نمای هوایی رصدخانه لیگو هنفورد؛ عکس آرشیوی ۲۰۰۸
موجی به طول حدود یک‌دهم ثانیه، سرنخ تولد یک سیاهچاله جرم‌میانی شد. یافته اعلام‌شده در شهریور ۱۳۹۹، پرسشی تازه درباره چگونگی شکل‌گیری سیاهچاله‌های سنگین پیش روی اخترشناسان گذاشت.

یادداشت تحریریه: این مطلب در اول آبان ۱۴۰۵ برای تکمیل یک رکورد تکراری آرشیو بازسازی شده است. تاریخ اصلی رکورد، ۱۵ شهریور ۱۳۹۹، حفظ شده و گزارش زیر به یافته‌های اعلام‌شده تا همان زمان می‌پردازد؛ متن حاضر گزارش هم‌زمانِ تحریریه در سال ۱۳۹۹ نیست.

گاهی خبر بزرگ کیهان در سیگنالی بسیار کوتاه پنهان می‌شود. پژوهشگران لیگو و ویرگو در دوم سپتامبر ۲۰۲۰، برابر با ۱۲ شهریور ۱۳۹۹، از رویدادی گفتند که دریافت موج آن فقط حدود یک‌دهم ثانیه طول کشیده بود، اما سرنخی مهم درباره خانواده‌ای کم‌شناخته از سیاهچاله‌ها به دست می‌داد.

در این مرور آسیانیوز ایران، موضوع رویداد GW190521 است: سیگنالی که تفسیر اصلی پژوهشگران، آن را حاصل ادغام دو سیاهچاله و تشکیل جرمی با حدود ۱۴۲ برابر جرم خورشید می‌دانست. این عدد برآورد علمی با دامنه عدم‌قطعیت است، نه وزن‌کشی مستقیم یا اندازه‌ای کاملاً قطعی.

دریافت موج در ۲۰۱۹؛ اعلام نتیجه در ۲۰۲۰

طبق مقاله اصلی همکاری لیگو و ویرگو در نشریه Physical Review Letters، آشکارسازها این سیگنال را ۲۱ مه ۲۰۱۹ ثبت کردند. اعلام نتیجه بیش از یک سال بعد انجام شد. این دو تاریخ را نباید یکی گرفت: اولی زمان رسیدن موج به آشکارسازهای زمینی و دومی زمان انتشار یافته پژوهشی است.

برآورد جرم سیاهچاله نهایی در مقاله، حدود ۱۴۲ جرم خورشیدی با بازه عدم‌قطعیت گزارش شده بود. پژوهشگران این نتیجه را شاهدی مهم برای سیاهچاله‌های «جرم میانی» دانستند؛ اجرامی که میان سیاهچاله‌های سبک‌ترِ حاصل از تحول ستاره‌ها و غول‌های مرکز کهکشان‌ها قرار می‌گیرند.

چرا این برخورد برای اخترشناسان متفاوت بود؟

مرکز اخترفیزیک دانشگاه نورث‌وسترن در توضیح دوم سپتامبر خود، جرم دو عضو اولیه را حدود ۸۵ و ۶۶ برابر خورشید معرفی کرد. به‌ویژه عضو سنگین‌تر جالب بود: جرم آن در محدوده‌ای قرار می‌گرفت که مدل‌های معمولِ فروپاشی ستاره‌ها، تشکیل مستقیم سیاهچاله را در آن دشوار می‌دانستند.

این موضوع به معنای فروپاشی تمام دانش پیشین نبود؛ پرسش تازه‌ای درباره مسیر ساخته‌شدن این اجرام بود. آیا سیاهچاله سنگین‌تر خود از ادغام‌های قبلی به وجود آمده بود؟ چنین سناریویی یکی از توضیح‌های پیشنهادی بود، نه نتیجه‌ای که با همان یک سیگنال به‌تنهایی قطعی شده باشد.

دیدن با موج گرانشی، نه عکس معمولی

لیگو و ویرگو دوربین عکاسی از سطح سیاهچاله نیستند. آن‌ها تغییرات بسیار کوچک ناشی از عبور امواج گرانشی را می‌سنجند و پژوهشگران با مقایسه داده‌ها و مدل‌های فیزیکی، ویژگی‌های منبع را برآورد می‌کنند. بنابراین «کشف» در این خبر به معنای ثبت یک تصویر نوری از لحظه برخورد نیست.

این روش با آنچه در نخستین تصویر سیاهچاله M87 مطرح شد تفاوت دارد: هر دو به شناخت سیاهچاله‌ها کمک می‌کنند، اما ابزار و نوع شاهدشان یکسان نیست. روایت درست علم، همین تفاوت میان مشاهده، تفسیر و پرسش باز را روشن نگه می‌دارد.

اهمیت خبر شهریور ۱۳۹۹، فقط ثبت جرمی بزرگ‌تر نبود؛ پژوهشگران راهی برای بررسی پیدایش سیاهچاله‌های میانی و آزمودن مدل‌های گرانش پیدا کرده بودند. این یافته پنجره‌ای تازه باز می‌کرد، بدون آنکه همه پرسش‌های مربوط به منشأ سیاهچاله‌ها را پاسخ داده باشد.

منابع این بازسازی: مقاله همکاری لیگو و ویرگو در Physical Review Letters، منتشرشده در دوم سپتامبر ۲۰۲۰؛ توضیح علمی همکاری لیگو درباره GW190521؛ گزارش همان روز مرکز اخترفیزیک دانشگاه نورث‌وسترن.

تحریریه آسیانیوز ایران؛ بازسازی آرشیو
https://www.asianewsiran.com/u/jQV
اخبار مرتبط
سه دانشمند به طور مشترک برنده نوبل فیزیک در سال ۲۰۲۰ شدند. این دانشمندان که اهل آلمان، آمریکا و بریتانیا هستند به دلیل اکتشافات در زمینه تشکیل سیاهچاله‌ها و کشف جرمی سنگین در مرکز کهکشان راه شیری جایزه را به خود اختصاص دادند.
در آوریل ۲۰۱۹، تصویر حلقه‌ای روشن پیرامون یک ناحیه تاریک، سیاهچاله‌ها را از قلمرو تصویرسازی‌های صرف بیرون آورد. اما آنچه دیده شد، عکس معمولی از سطح یک جرم نبود.
آسیانیوز ایران هیچگونه مسولیتی در قبال نظرات کاربران ندارد.
تعداد کاراکتر باقیمانده: 1000
نظر خود را وارد کنید