دانشمندان یک سیاهچاله کلان‌جرم را کشف کرده‌اند که سه سیاهچاله دیگری را به دام انداخته است. این پدیده در قرصی که در اطراف آن می‌چرخند و زمان و مکان شروع به پیچیدن درهم می‌کنند، رخ داده است. با وجود سه سیاهچاله در چنین مجاورت نسبی، محیط محلی فضا زمان به مکانی تبدیل شده است که در آن امواج گرانشی به یکدیگر برخورد و بافت کیهان را کشیده و خرد می‌کنند.
در همین رابطه بخوانید: آیا می‌دانید سیاهچاله چگونه تشکیل می‌شود؟ پیشنهاد می‌کنیم مطلب جذاب ما را در این زمینه بخوانید.
دانشمندان برای این منظور یک موج گرانشی عجیب را که در مه۲۰۱۹ مشاهده شده بود، بررسی کردند. امواج گرانشی امواجی هستند که وقتی ساختار واقعیت فیزیکی توسط رویدادهای بسیار شدید مانند ادغام سیاه‌چاله‌ها تغییر می‌کند، در فضا زمان منتشر می‌شوند، اما رویداد مورد بررسی در این مطالعه، یک سیاهچاله با اندازه متوسط است که دانشمندان نه می‌توانند آن را به وضوح ببینند و نه به روشنی توضیح دهند. همچنین مسیر دایره‌ای آن به طرز عجیبی با نزدیک شدن دو سیاهچاله به یکدیگر مختل شده است.
شگفت‌انگیزترین رویداد موج گرانشی
امره بارتوس (Imre Bartos)، فیزیکدان دانشگاه فلوریدا (University of Florida) آمریکا، می‌گوید: «این رویداد موج گرانشی GW190521 نام دارد.» وقتی این سیگنال گیج‌کننده برای اولین بار در داده‌ها ظاهر شد، دانشمندان فکر کردند ممکن است یک ادغام سیاهچاله در منطقه‌ای از فضا باشد که سیاه‌چاله‌ها در آن فراوان هستند.
سیاه‌چاله‌هایی به اندازه ستاره، زمانی به وجود می‌آیند که مرگ یک ستاره بزرگ فرارسد و جرم هر کدام از آن‌ها تقریبا ۱۲ برابر خورشید است. اما سیاه‌چاله‌های کلان‌جرم در مرکز تمام کهکشان‌ها وجود دارند و به اندازه میلیون‌ها برابر بیشتر از همتایان خود جرم دارند.
در حالی که ادغام مشاهده‌شده در مه۲۰۱۹ احتمالا به ایجاد یک سیاهچاله با اندازه متوسط حدود ۱۰۰ تا ۱۰۰۰ برابر جرم خورشید منجر شد، پدیده نزدیک آن درک دقیق چگونگی به وجود آمدنش را دشوار می‌کرد. ستاره‌شناسان این فرضیه را مطرح کردند که جرم سیاهچاله تازه تشکیل‌شده ۱۴۲ برابر جرم خورشید بوده و GW190521 در مجاورت یک هسته فعال کهکشانی حاوی یک ابرسیاه‌چاله رخ داده است؛ منطقه‌ای از فضا که در آن سیاه‌چاله‌ها ممکن است بسیار فراوان باشند.
مطالعه اخیر احتمال دیگری را مورد بررسی قرار می‌دهد؛ مدار این دو سیاهچاله هنگام برخورد، به جای دایره‌ای، بیضوی بوده است.
مدل‌سازی برخورد سیاه‌چاله‌ها
فیزیکدانان تصمیم گرفتند تا برخورد سیاه‌چاله‌ها را مدل‌سازی کنند و به محض اینکه سیاهچاله دیگری را در مجاورت آن قرار دادند، همه چیز تغییر کرد. وقتی یک ابرسیاه‌چاله در این منظومه قرار می‌گیرد، یک قرص عظیم از ماده ایجاد می‌کند که به دور آن می‌چرخد.
به گفته محققان این امر باعث شده است که احتمال ادغام غیرعادی یا بیضی مانند بین دو سیاهچاله کوچک‌تر، تا ۱۰۰ برابر بیشتر افزایش یابد. تقریبا نیمی از ادغام‌ها در چنین دیسکی، غیرعادی و بیضوی هستند، نه دایره‌ای. در این محیط‌ها سرعت و چگالی معمول سیاه‌چاله‌ها آن‌قدر زیاد است که سیاه‌چاله‌های کوچک‌تر مانند یک بازی بیلیارد غول‌پیکر می‌چرخند! اکنون که این منظره جدید آشکار شده، گام بعدی دانشمندان، شناسایی برخورد سیاه‌چاله‌های بیشتر در چنین محیط‌هایی است.