هابل برای اولین بار یک سیاه چاله تنها را در کهکشان راه شیری شناسایی کرد

در اعماق کهکشان ما تعدادی سیاه چاله منزوی وجود دارند که به تنهایی و بدون وابستگی به هیچ ستاره یا سیاه چاله دیگری در فضا حرکت می‌کنند. شناسایی این پدیده‌های نادر کار بسیار دشواری است، اما محققان به تازگی برای اولین بار با استفاده از تلسکوپ هابل موفق به شناسایی یکی از این سیاه چاله‌ها شده‌اند.

بر اساس اطلاعیه‌ای که در وب‌سایت سازمان فضایی اروپا برای هابل منتشر شده، این سیاه چاله سرگردان در فاصله تقریبا 5000 سال نوری ما در بازوی کمان-شاه‌تخته کهکشان راه شیری قرار گرفته است. این اکتشاف به اخترشناسان اجازه می‌دهد تخمین بزنند که نزدیک‌ترین سیاره چاله جرم ستاره‌ای به زمین احتمالا فقط 80 سال نوری با ما فاصله دارد.

این سیاه چاله سرگردان چگونه شناسایی شد؟

محققان با مشاهده انحراف نور ستارگان پشت این سیاهچاله توانسته‌اند وجود آن را تشخیص دهند، چون خود سیاه چاله‌ها نوری منتشر نمی‌کنند و شناسایی آن‌ها تنها از طریق اثری که بر نور بقیه پدیده‌ها می‌گذارند، ممکن است. پژوهشگران برای کشف این سیاه چاله داده‌های تلسکوپ‌های زمینی و هابل را با هدف یافتن اثری موسوم به همگرایی گرانشی بررسی کردند.

این پدیده زمانی اتفاق می‌افتد که یک شیء آسمانی با جرم فوق‌العاده زیاد – در این جا سیاه چاله – چنان گرانش عظیمی به وجود می‌آورد که نور ستارگان پشت خود را خم می‌کند. این اتفاق ظاهری شبیه عملکرد ذره‌بین دارد و باعث می‌شود نور برای یک مدت زمان کوتاه درخشان‌تر شود.

محققان معتقدند که مشاهدات آن‌ها مربوط به یک سیاه چاله بوده، چون این همگرایی در اثر گرانش بسیار قوی مدت زمان زیادی طول کشیده است. به‌علاوه، هیچ تغییری در رنگ نور حاصل از ستاره‌های پس‌زمینه به وجود نیامد، در نتیجه این پدیده نمی‌توانست یک ستاره دیگر باشد.

دو تیمی که از موسسه علمی تلسکوپ فضایی و دانشگاه کالیفرنیا، برکلی روی این سیاه چاله تحقیق کرده‌اند، به نتایجی درباره جرم این پدیده دست یافته‌اند که کمی با هم متفاوت است. یکی از تیم‌ها می‌گوید سیاه چاله سرگردان هفت برابر خورشید جرم دارد، اما گروه دیگر معتقد است که این جرم حدود 1.6 تا 4.4 برابر خورشید است.

اکثر سیاهچاله‌ها به‌عنوان بخشی از یک سامانه دوتایی متشکل از یک سیاهچاله و یک ستاره یا در نقاط شلوغ در مرکز کهکشان شناسایی می‌شوند. سیاه چاله‌ها زمانی به وجود می‌آیند که یک ستاره غول‌پیکر، با جرمی حداقل 20 برابر خورشید، به‌عنوان یک ابرنواختر منفجر می‌شود و هسته متراکمی را به جا می‌گذارد که سیاه چاله را به وجود می‌آورد. اگر انفجار ابرنواختری از تمامی جهات متقارن نباشد، نیروی انفجار می‌تواند هسته را به فضا پرتاب کند تا این سیاه چاله به‌صورت تکی در گستره هستی به حرکت ادامه دهد.