برخورد نادر سیاهچاله و ستاره نوترونی تصادفا دو بار در ۱۰ روز مشاهده شد

شکل۱. برخورد نادر سیاهچاله و ستاره نوترونیمنتشر شده در bbc به تاریخ ۳۰ ژوئن ۲۰۲۱لینک منبع: Rare black hole and neutron star collisions sighted twice in 10 daysدانشمندان در طی ۱۰ روز دو برخورد را بین یک ستاره نوترونی و یک سیاهچاله در فضا کشف کرده‌اند.محققان پیش‌بینی کردند که چنین برخوردهایی رخ خواهد داد، اما نمی‌دانستند که چند بار رخ خواهد داد.مشاهدات می‌تواند به این معنی باشد که برخی از ایده‌های مربوط به نحوه شکل‌گیری ستاره‌ها و کهکشان‌ها ممکن است نیاز به تجدید نظر داشته باشند.پروفسور ویوین ریموند از دانشگاه کاردیف به بی‌بی‌سی نیوز گفت که نتایج شگفت‌انگیز، «فوق‌العاده» بودند.او با لحنی موثر گفت: «ما باید به صفحه نقاشی برگردیم و نظریه‌هایمان را بازنویسی کنیم.»او گفت: ما دوباره کمی درس گرفته‌ایم. زمانی که ما چیزی را فرض می‌کنیم، تمایل داریم که بعد از مدتی ثابت شود که اشتباه است. بنابراین ما باید ذهنمان را باز نگه داریم و ببینیم که جهان به ما چه می‌گوید.سیاه‌چاله‌ها اشیا نجومی هستند که جاذبه قوی دارند و حتی نور هم نمی‌تواند فرار کند. ستاره‌های نوترونی ستاره‌های مرده‌ای هستند که به طور باور نکردنی متراکم هستند. برآورد می‌شود که یک قاشق چای‌خوری از مواد یک ستاره نوترونی در حدود ۴ میلیارد تن وزن داشته باشد.هر دو شی، هیولاهای کیهان‌شناسی هستند، اما سیاه‌چاله‌ها به طور قابل‌توجهی جرم بیشتری از ستاره‌های نوترونی دارند.در اولین برخورد، که در ۵ ژانویه ۲۰۲۰ کشف شد، یک سیاهچاله شش و نیم برابر جرم خورشید ما به یک ستاره نوترونی برخورد کرد که ۱.۵ برابر جرم ستاره والد ما بود. در برخورد دوم، تنها ۱۰ روز بعد، یک سیاهچاله از ۱۰ جرم خورشیدی با یک ستاره نوترونی از دو جرم خورشیدی ادغام شد.وقتی اشیا به این بزرگی برخورد می‌کنند، در بافت فضایی که امواج گرانشی نامیده می‌شوند، موج‌هایی ایجاد می‌کنند. و این نتیجه‌ای است که محققان کشف کرده‌اند.محققان به مشاهدات قبلی با دید تازه نگاه کردند و بسیاری از آن‌ها به احتمال زیاد برخورد اشتباه مشابهی داشته‌اند.محققان، دو سیاهچاله برخوردکننده و همچنین دو ستاره نوترونی را تشخیص داده‌اند اما این اولین باری است که آن‌ها یک ستاره نوترونی برخوردکننده با یک سیاهچاله را تشخیص می‌دهند.پس جدا از تکمیل مجموعه، چرا این آخرین برخورد مهم است؟علت آن این است که با توجه به نظریه‌های جریان و مشاهدات گذشته، ستاره‌های نوترونی تمایل دارند که با دیگر ستاره‌های نوترونی برخورد کنند. و همین امر باید در مورد سیاه‌چاله‌ها نیز صادق باشد.در واقع، عواملی وجود دارند که احتمال این که دو شی مجزا در کنار هم یافت شوند را کاهش می‌دهند.اما برخورد دو ستاره نوترونی-سیاه‌چاله، که در نشریهAstrophysical Journal Letters منتشر شده‌است، ممکن است دانش را به چالش بکشد.در عوض، ممکن است به سمت مجموعه دیگری از نظریه‌ها متمایل شود، که فرض می‌کند که سیاه‌چاله‌ها و ستاره‌های نوترونی در واقع در کنار یکدیگر یافت می‌شوند. این نظریه‌های جایگزین دلالت بر این دارند که ستاره‌ها و کهکشان‌ها به روش‌های مختلفی برای تصویری که توسط دیدگاه‌های استاندارد از چگونگی شکل‌گیری کیهان نقاشی شده‌است، شکل گرفته‌اند.برای مثال، در طول میلیاردها سال، ستاره‌ها بسیاری از بلوک‌های ساختمانی را تولید کرده‌اند که ساختارهای بزرگ‌تر کیهانی -مانند سیارات و کهکشان‌ها- از آن‌ها تشکیل شده‌اند. تولید به اصطلاح عناصر سنگین -مانند آهن، کربن و اکسیژن- به نسبت سیاه‌چاله‌ها و ستاره‌های نوترونی در جهان مرتبط است.نیرویی که ستاره‌ها با آن مواد داخل خود را وقتی منفجر می‌شوند بیرون می‌کشند نیز به این نسبت سیاهچاله و جفت ستاره‌های نوترونی مرتبط است. در نتیجه، یافته جدید نشان می‌دهد که ستاره‌ها عناصر سنگین کمتری تولید می‌کنند و آن‌ها را با نیروی کمتری نسبت به آنچه قبلا تصور می‌شد بیرون می‌کشند، که به نوبه خود، پیامدهایی برای مشاهدات دنیای واقعی جهان دارد.هیچ نظریه موجودی نمی‌تواند آنچه را که ستاره شناسان در آسمان شب می‌بینند به طور کامل توضیح دهد. اما به گفته دکتر ریموند، بسیاری از ایده‌ها می‌توانند «تغییر کنند» تا بهتر با آنچه که ما اکنون می‌دانیم هماهنگ شوند.پروفسور شیلا روان، از دانشگاه گلاسگو، به بی‌بی‌سی نیوز گفت که مشاهدات از نوع و فرکانس برخورد سیاه‌چاله‌ها و ستاره‌های نوترونی در طول شش سال گذشته، تصویر دقیق پ‌تری از دینامیک درون آن ایجاد کرده‌است.همه اینها تصویری غنی از تکامل ستاره‌ای به ما می‌دهد. او گفت: «این آخرین مشاهدات برای ما یکی دیگر از اولین مشاهدات در درک ما از آنچه که در جهان وجود دارد و چگونگی رسیدن به آن است.»این برخوردها با اندازه‌گیری امواج ناشی از تغییرات ناگهانی در نیروهای گرانشی که در هنگام برخورد دو جسم عظیم آسمانی رخ می‌دهند، تشخیص داده شدند. اینها موج‌هایی در تاروپود خود فضا هستند، درست مثل سنگی که به داخل یک دریاچه آرام پرتاب می‌شود.این امواج به اصطلاح گرانشی صدها میلیون سال نوری را در فضا طی می‌کنند و توسط ردیاب‌های ایالت واشنگتن و لوئیزیانا در ایالات‌متحده و ردیاب سنبله در مرکز ایتالیا کشف شده‌اند. آن‌ها با همکاری هم رصدخانه موج-گرانشی تداخل سنج نور پیشرفته (ALIGO) را تشکیل می‌دهند.وقتی به ما می‌رسند، امواج کوچک هستند -کم‌تر از عرض یک اتم. خود آشکارسازها از حساس‌ترین ابزارهایی هستند که تاکنون ساخته شده‌اند.در آینده، این تیم امیدوار است تا برخورد ستاره نوترونی-سیاهچاله را که توسط تلسکوپ‌ها هم در فضا و هم در زمین مشاهده می‌شوند، کشف کند. این کار دانشمندان را قادر خواهد ساخت تا اطلاعات بیشتری در مورد مواد فوق سنگین ستاره‌های نوترونی ساخته‌شده از آن‌ها بدست آورند.همکاری ALIGO شامل بیش از ۱۳۰۰ دانشمند از ۱۸ کشور و شامل محققان ۱۱ دانشگاه بریتانیا است.این متن با استفاده از ربات مترجم مقالات نجوم ترجمه شده و به صورت محدود مورد بازبینی انسانی قرار گرفته است.در نتیجه می‌تواند دارای برخی اشکالات ترجمه باشد.مقالات لینک‌شده در این متن می‌توانند به صورت رایگان با استفاده از مقاله‌خوان ترجمیار به فارسی مطالعه شوند.