این سیاهچاله که “Gaia BH1” نام‌گذاری شده، در واقع حدود ۱۶۰۰ سال نوری از ما فاصله دارد که در مقیاس نجومی و حتی در مقایسه با سیاهچاله دیگر نزدیک به ما یعنی سیاهچاله “A0620−00” که در فاصله ۳۵۰۰ سال نوری از ما واقع شده، نزدیک محسوب می‌شود.
سیاهچاله‌ها چگونه کشف می‌شوند؟
دانشمندان برای آشکارسازی سیاهچاله‌ها روش‌های مختلفی دارند؛ از بررسی امواج رادیویی گرفته تا تجزیه و تحلیل پرتو ایکس، یا حتی امواج گرانشی یا بررسی مدار ستارگانی که به دور سیاهچاله‌ها در گردش‌اند.
این سیاهچاله را تلسکوپ فضایی “گایا” متعلق به سازمان فضایی اروپا با استفاده از روش اخیر شناسایی کرده است. به عبارت دیگر، دانشمندان با بررسی مدار یک ستاره شبیه به خورشید که هر ۱۸۵ روز یک‌بار به دور این سیاهچاله می‌گردد، از وجود یک سیاهچاله در این ناحیه از کیهان پرده برداشتند.
گایا همان تلسکوپی است که دو سال پیش نقشه‌ای از دو میلیارد ستاره کهکشان راه شیری را ثبت کرد و دقت آن در ثبت تصاویر، در مقام مقایسه، مانند این است که بتوان ضخامت یک تار مو را از فاصله ۲۰۰۰ کیلومتری اندازه گرفت.
دویچه وله فارسی را در اینستاگرام دنبال کنید
آشکارسازی ده‌ها و بلکه شاید صد میلیون سیاهچاله در کهکشان راه شیری کار ساده‌ای نیست. سیاهچاله‌ها از خود نوری ساطع نمی‌کنند که بتوان با رصد نجومی از وجودشان باخبر شد. اما با این روش می‌توان امیدوار بود که سیاهچاله‌های کهکشان راه شیری، یکی پس از دیگری شناسایی شوند و در آینده‌ای نه چندان دور نقشه دقیق‌تری از کهکشان خودمان داشته باشیم.
از کجا معلوم که این جرم سیاهچاله است؟
کیهان‌شناسان در معرفی اجرام متراکمی از این دست بسیار احتیاط به خرج می‌دهند. از این رو معمولا از آن‌ها با عنوان “احتمالا سیاهچاله” نام می‌برند. بسیاری از سیاهچاله‌ها ستاره همدمی دارند که به دور آن‌ها در گردش است. این ستارگان با نزدیک شدن به سیاهچاله به دام گرانشی سیاهچاله می‌افتند و بسته به ابعاد سیاهچاله، مقادیر عظیمی گاز هیدروژن خود را از دست می‌دهند.
گاز بلعیده‌شده در اطراف سیاهچاله گاهی به قدری داغ می‌شود که از خود پرتو ایکس گسیل می‌کند و این دقیقا همان چیزی است که کیهان‌شناسان به دنبال آن می‌گردند. با همین روش تا کنون حدود ۵۰ گزینه نامزد وجود سیاهچاله شناسایی شده است.
اما همه سیاهچاله‌ها هم با بهره‌گیری از چنین روشی تن به شناسایی نمی‌دهند. از این رو کیهان‌شناسان و اخترفیزیک‌دانان با کمک تلسکوپ‌هایی مانند گایا، مدار ستارگانی را که یک همدم پنهان و نامرئی دارند، تجزیه و تحلیل می‌کنند. این کار، به ویژه درباره منظومه‌های ستاره‌ای دوگانه، کار دشواری است و تایید این موضوع که یک ستاره الزاما در حال گردش به دور یک سیاهچاله است، زمان زیادی می‌برد.
حتی تایید وجود سیاهچاله کلان‌جرم در مرکز کهکشان راه شیری با جرم حدود ۴ میلیون برابر جرم خورشید نیز تا سال‌ها مورد بحث و مناقشه بود. سیاهچاله عظیمی که ۲۶ هزار سال نوری با ما فاصله دارد و به لحاظ ابعاد، با سیاهچاله “Gaia BH1” که اندازه آن فقط ۱۰ برابر جرم خورشید است قابل مقایسه نیست.
داستان از این قرار است که از اواسط ماه ژوئن ۲۰۲۲، که دادههای تلسکوپ گایا منتشر شد، دانشمندان شروع به غربال و گزینش داده‌ها کردند و از بین منظومه‌های ستاره‌ای دوتایی، شش گزینه مشکوک به وجود سیاهچاله را سوا کردند.
از این میان سه گزینه که مدار آن‌ها با دادههای گایا همخوانی نداشتند حذف شدند و یک گزینه دیگر هم که به سختی با دادههای گایا جور می‌شد کنار گذاشته شد. اما بررسی گزینه پنجم، هنوز به زمان بیشتری نیاز دارد و صراحتا نمی‌شود درباره آن نظری قطعی داد.
این جرم قطعا سیاهچاله است
گزینه آخر این فهرست غربال‌شده، با نام کامل “Gaia DR3 4373465352415301632” که دانشمندان آن را “Gaia BH1” می‌نامند، دقیقا با دادههای تلسکوپ گایا سازگاری نشان داد و بررسی بعدی آن به کمک سایر تلسکوپ‌ها از جمله تلسکوپ‌های کک و جمنای، مهر تاییدی بر این ادعا زد که “Gaia BH1” یک منظومه با یک سیاهچاله است و فاصله آن با ستاره همدم خود، تقریبا برابر با فاصله زمین از خورشید است.
اما آیا ممکن است که این شیء، که ده برابر خورشید جرم دارد، خود یک ستاره دیگر باشد (و نه یک سیاهچاله)؟ پاسخ به این پرسش منفی است. چرا که چنین ستاره‌ای بایستی بسیار پرنور باشد و بر اساس دادههای گایا و سایر تلسکوپ‌ها، می‌دانیم که چنین نیست. از این رو، “Gaia BH1” یک گزینه قطعی برای وجود یک سیاهچاله به شمار می‌رود.
به کانال دویچه وله فارسی در تلگرام بپیوندید
از نظر آماری وجود چنین سیاهچاله‌ای در چنین فاصله نزدیکی به ما یک معنی دارد. و آن هم این است که اصولا در کهکشان ما تعداد زیادی از این نوع سیاهچاله‌ها وجود دارد و این تعداد زیاد ممکن است بالغ بر صد میلیون سیاهچاله باشد. دادههای بعدی گایا تا پایان سال ۲۰۲۵ احتمالا کشف ده‌ها سیاهچاله دیگر از این دست را ممکن خواهد ساخت.
سیاهچاله‌ها، اسرارآمیزترین نواحی کیهان
بسیاری تا همین شش ماه پیش که نخستین تصویر از سیاهچاله کلان‌جرم واقع در قلب کهکشان راه شیری منتشر شد، هنوز با احتیاط از وجود یک سیاهچاله عظیم در مرکز کهکشان صحبت می‌کردند. با وجود اینکه همه شواهد نشان می‌داد که در مرکز کهکشان ما یک سیاهچاله عظیم پنهان شده است، اما به هر ترتیب، نظریه‌های رقیب دیگری نیز وجود داشتند که رد آن‌ها به سادگی ممکن نبود.
مثلا وجود ستاره‌‌های نوترونی بسیار متراکم در قلب کهکشان راه شیری یکی دیگر از گزینه‌های ممکن بود و یا این ایده که در مرکز کهکشان ما اساسا سیاهچاله‌ای وجود ندارد، بلکه هر آنچه هست، توده‌ای از ماده تاریک است.
سیاهچاله‌ها حتی از این هم اسرارآمیزترند. نظریه‌هایی مانند مدل کیهان‌شناسی سیاهچاله‌ای BHBBT وجود دارند که بر اساس آن‌ها، گیتی قابل مشاهده ما ممکن است خود درون یک سیاهچاله باشد و عالم ما از سیاهچاله‌ای درون یک عالم با ابعاد بالاتر ایجاد شده باشد.
