17 آذر 1403 ساعت 17:57
دانشمندان توانستهاند با تهیه یک نقشه حیرتانگیز از امواج گرانشی موجود در جهان برخورد دو سیاه چاله کلان جرم را ثبت کنند. این نقشه جزئیات بسیار جذاب دیگری را نیز آشکار کرده است.
گروهی از پژوهشگران موفق شدهاند بهترین نقشه از زمینه موج گرانشی (GWB) را در جهان ارائه کنند. آنها برای اینکار از تلسکوپ رادیویی قدرتمند MeerKAT که در آفریقای جنوبی قرار دارد بهره گرفتند. نقشه جدید یک ناهنجاری عجیب را در کهکشان راه شیری نشان میدهد که یعنی دو سیاه چاله کلان جرم با هم برخورد کرده و ادغام شدهاند. البته این تنها رخداد عجیب اطراف ما نیست.
کشف برخورد دو سیاه چاله کلان جرم تنها یکی از دستاوردهای دانشمندان است
هر جسم دارای حرکتی میتواند مقداری موج گرانشی ایجاد کند. حتی شما نیز با تکان دادن دستان خود امواج گرانشی ایجاد میکنید. طبیعتا موج ایجاد شده آنقدر ضعیف است که نمیتوان آن را تشخیص داد. جالب است بدانید که ابزارهای علمی کنونی انسان توانایی کشف مستقیم امواج گرانشی ایجاد شده در نتیجه حرکت سیارهها، ستارهها و حتی سیاه چاله های کلان جرم را نیز ندارند. گرچه همه این امواج تاثیر خود را در زمینه موج گرانشی باقی میگذارند.
اینجاست که انسان میتواند تلاطمهای ایجاد شده در بافت فضا-زمان را مشاهده کند. البته کشف برخورد دو سیاه چاله کلان جرم کار آسانی نبود و دانشمندان مجبور شدند از شناساگری استفاده کنند که بخش زیادی از کهکشان راه شیری را پوشش میدهد.
بررسی نقشه زمینه موج گرانشی به ما این امکان را میدهد که اکوهای رخدادهای مختلف کیهانی را در طول میلیاردها سال دریافت کنیم. در واقع ما متوجه میشویم که کهشکانها و بهطور کل جهان هستی چگونه در طول زمان تکامل یافته است.
اما دانشمندان چگونه موفق شدهاند به رصدخانهای در مقیاس کهکشان دست یابند، آنهم در حالتی که دورترین فضاپیمای ساخت بشر حتی ۱ سال نوری از زمین فاصله نگرفته است؟ پاسخ تپاخترها هستند. اگر از علاقهمندان به اخبار نجوم باشید، میدانید که نوع خاصی از تپاخترها بهنام تپاختر میلیثانیه وجود دارند. آنها در هر ثانیه صدها بار بهدور خود میچرخند و میتوانند نیروی گرانشی فوقالعاده زیادی به محیط اطراف وارد کنند.
چرخش تپاخترها فوقالعاده دقیق است و دانشمندان حتی آنها را با ساعتهای اتمی مقایسه میکنند. به همینخاطر کوچکترین تغییر در آنها میتواند نشانه گذشتن یک موج گرانشی باشد. طبیعتا شما باید تعداد زیادی تپاختر را بارها و بارها بررسی کنید تا نقشه زمینه موج گرانشی جهان بهدست آید. این دقیقا همان کاری است که دانشمندان با کمک رصدخانه MeerKAT انجام دادهاند.
نقشه جدید آنقدر جزئیات در درون خود دارد که دانشمندان شگفتزده شدهاند. اولین مورد نیز آشکار شدن برخورد دو سیاه چاله کلان جرم در کهکشان راه شیری بوده است. این سیاه چاله ها میلیاردها برابر خورشید جرم داشتند. البته دانشمندان پیشتر نیز میدانستند که سیاه چاله ها با هم ادغام میشوند و به همینطریق بزرگترین سیاه چاله های جهان شکل گرفتهاند، اما زمان و مکان این اتفاق مشخص نبود. حتی ما نمیدانستیم که چهتعداد سیاه چاله کلانجرم در جهان وجود دارد.
دستاورد جدید آنقدر عظیم است که دانشمندان هنوز نمیتوانند کلیه ابعاد آن را توضیح دهند. آنها فقط میدانند که در لایهها و الگوهای امواج گرانشی جهان میتوان حتی سیگنالهایی را مشاهده کرد که به لحظات اولیه بیگبنگ مربوط میشوند.
با وجود این دانشمندان تلاش میکنند به مشاهدات خود ادامه دهند تا بتوانند نقشه دقیقتر و بهتری را از جهان داشته باشند. دکتر کاترین گرانثل از موسسه اخترشناسی رادیویی ماکس پلانک و یکی از اعضای تیم پژوهشی مربوطه گفت که آنها میخواهند اثر انگشت مهمترین فرآیندهای اخترفیزیکی جهان را در این نقشه پیدا کنند.
دکتر مارک مایل، استاد دانشگاه فناوری سوینبرن و از اعضای تیم پژوهشی نیز تاکید کرده است که این نقشه دید انسان به جهان را تغییر میدهد. با نگاهی به آن میتوان متوجه شد که جهان فوقالعاده فعالتر و پویاتر از چیزی است که پیشتر فکر میکردیم. هر لحظه در نقطهای از جهان اتفاق قابلتوجهی در حال رخ دادن است و برخورد دو سیاه چاله کلان جرم در کهکشان راه شیری تنها یکی از آنها محسوب میشود.
source