کشف یک سیاهچاله دیگر در مرکز کهکشان راه شیری

سیاهچاله (Blackhole) ناحیه‌ای در فضا-زمان است که هیچ چیز حتی ذرات و تابش‌های الکترومغناطیسی مانند نور نمی‌توانند از میدان گرانش قدرتمند آن بگریزند. نظریه نسبیت عام آلبرت اینشتین (Albert Einstein) بیانگر این است که اگر یک جرم به اندازه کافی فشرده باشد، می‌تواند سبب تغییر شکل و خمیدگی فضا-زمان و تشکیل سیاهچاله شود.

مرز این ناحیه در فضا-زمان که هیچ چیزی پس از عبور از درون آن نمی‌تواند به بیرون برگردد را افق رویداد (Event Horizon) می‌نامند. صفت «سیاه» در نام سیاهچاله به سبب این است که تمام نور در حال عبور از افق رویداد را به دام می‌اندازد. سیاهچاله به دلیل اینکه نوری از آن خارج نمی‌گردد، نامرئی است، اما می‌تواند بودن خود را از راه کنش و واکنش با ماده پیرامون خود نشان دهد.

اندازه سیاهچاله‌ها از ابر پرجرم تا ابتدایی متغیر است. طبق نظریات محققان، سیاهچاله‌های متوسط درست پس از مه‌بانگ (Big Bang) شکل گرفته‌اند و به عنوان زمینه‌ای برای ایجاد سیاهچاله‌های بزرگ عمل می‌کنند.

سیاهچاله کلان‌جرم یا ابرسیاهچاله بزرگ‌ترین نوع سیاهچاله در مرکز تقریبا همه کهکشان‌ها هستند؛ از جمله کهکشان راه شیری که دارای سیاهچاله‌ای به نام کمان ای* (*Sagittarius A) با جرمی ۴ میلیون برابر جرم خورشید است؛ همچنین احتمالا مرکز کهکشانNGC 4261 دارای سیاهچاله‌ای کلان‌جرم با ۴۰۰ میلیون برابر جرم خورشید باشد.

هرچه سیاهچاله پرجرم‌تر باشد، چگالی آن کمتر است و همچنین به علت بزرگ بودن افق رویداد، نیروی کشندی سیاهچاله‌های کلان‌جرم به طرز قابل ملاحظه‌ای کمتر است. از طرفی سیاهچاله میان‌جرم یا با جرم متوسط (Intermediate-Mass Blackhole) احتمالا سیاهچاله‌های جوانی هستند که از یک انفجار ابرنواختری (Supernova) پدید آمده‌اند و با بلعیدن مقدار زیادی ماده به این جرم رسیده‌اند.

خوشه ستاره‌ای موسوم به IRS 13 که گمان می‌رود آخرین سیاهچاله با جرم متوسط باشد، زمانی که انتظار می‌رفت چینشی تصادفی داشته باشد، در یک الگوی منظم حرکت کرد؛ براساس پژوهش محققان دانشگاه کلن (University of Cologne) آلمان، این خوشه ستاره‌ای باید با ابرسیاهچاله در تعامل باشد و باید چیزی داخل خود داشته باشد تا بتواند شکل فشرده خود را حفظ کند؛ برای انجام مشاهدات و رصدهای بیشتر این سیاهچاله متوسط از تلسکوپ فضایی جیمز وب و تلسکوپ بسیار بزرگ در حال ساخت شیلی استفاده خواهد شد.

دانشمندان با استفاده از تلسکوپ فضایی هابل (Hubble Space Telescope) اولین سیاهچاله با جرم متوسط ​​را در سال ۲۰۲۰ به واسطه امواج ایجاد شده حاصل از آن کشف کردند که می‌توانستند بینش بیشتری در مورد شکل‌گیری سیاهچاله‌ها و جهان ارائه دهند.