ثبت امواج گرانشی حاصل از برخورد دو سیاهچاله با جرمهای متفاوت
کشف امواج گرانشی در سال ۲۰۱۵ همچون باز شدن پنجرهای جدید رو به کیهان بود. امواجی که وجودشان در نظریه نسبیت عام اینشتین پیشبینی شده بود و پس از یک قرن بالاخره دانشمندان موفق به ثبت آنها شدند. از آن زمان تا کنون اخترشناسان توانستهاند امواج گرانشی حاصل از برخورد سیاهچالهها به یکدیگر را چندین بار ثبت کنند. موردی که اخیرا ثبت آن اعلام شده اما یک نمونه خاص است.
در ۱۲ آوریل سال ۲۰۱۹ آشکارسازهای امواج گرانشی موجی را ثبت کردند که بر اثر برخورد دو سیاهچاله به وجود آمده بود. ثبتی که در ابتدا همچون موارد پیشین به نظر میرسید، اما با بررسیهای دقیقتر مشخص شد که این رویداد با آن چه که پیش از این مشاهده شده بود متفاوت است.
در موارد پیشین امواج گرانشی تابششده اغلب حاصل برخورد سیاهچالههایی با جرم تقریبا یکسان بود. در مورد اخیر اما جرم یکی از سیاهچالهها حدود چهار برابر سیاهچاله دیگر است.
با توجه به مواردی که پیش از این مشاهده شده بود رویداد اخیر چیزی نبود که دانشمندان انتظار آن را داشته باشند. دانشمندان با بررسی امواج گرانشی حاصل از این رویداد شواهد برخورد سیاهچالهای با جرمی در حدود هشت برابر جرم خورشید با سیاهچاله دیگری که جرم آن حدود ۳۰ برابر جرم خورشید بود را مشاهده کردند. این برخورد سهمگین که باعث لرزش بافتار فضا-زمان شد در فاصله ۲/۴ میلیارد سال نوری از زمین رخ داده است. رصدخانههای امواج گرانشی لایگو (LIGO) در آمریکا و ویرگو (VIRGO) در ایتالیا امواج گرانشی حاصل از برخورد این دو سیاهچاله را ثبت کردند.
موردی که دانشمندان موفق به ثبت آن شدهاند یک نمونه نادر است. ثبت این موارد خاص به اخترشناسان کمک میکند تا بتوانند به درک بهتری از فرآیند تشکیل سیاهچالههای دوتایی و در نهایت ادغام آنها برسند. از سوی دیگر آشکارسازی چنین موارد نادری این امکان را به دانشمندان میدهد تا با روشهای جدیدی نظریه نسبیت عام را مورد آزمایش و بررسی قرار دهند.
سابقه مشاهده امواج گرانشی
کشف امواج گرانشی برای اولین بار در سال ۲۰۱۵ و با کمک آشکازساز لایگو اتفاق افتاد. پس از آن لایگو با همکاری رصدخانه ویرگو رصدهای خود را تا سال ۲۰۱۷ ادامه دادند. در جریان این کمپین رصدی ده رویداد دیگر ثبت شد.
سومین دوره رصدها نیز از آوریل سال ۲۰۱۹ آغاز شد و در اواخر ماه مارس امسال به پایان رسید. در جریان این برنامه رصدی بیش از ۵۰ نامزد رویداد امواج گرانشی ثبت شده است. دانشمندان در حال حاضر مشغول بررسی این دادهها هستند و احتمالا باید منتظر اخبار دیگری نیز در این زمینه باشیم.
نتایج پژوهش اخیر ۱۸ آوریل و در جریان یک کنفرانس آنلاین اعلام شد.
عکس کاور: طرحی گرافیکی از برخورد دو سیاهچاله با جرمهای متفاوت.
Credit: N. Fischer, H. Pfeiffer, A. Buonanno (Max Planck Institute for Gravitational Physics), Simulating eXtreme Spacetimes (SXS) Collaboration