انرژی تاریک ممکن است به سیاهچاله‌ها اجازه دهد تا به شکل دوتایی به زندگی خود ادامه دهند!!
سیاهچالههای دوتایی ممکن است پایدارتر از آن چیزی باشند که دانشمندان قبلاً تصور می‌کردند، انرژی تاریک انبساط جهان را تسریع می‌بخشد و به سیاهچالههای دوتایی کمک می‌کند فاصله ایمن را حفظ کنند.
تصویری از دو سیاهچاله در یک جفت دوتایی که می‌تواند پایدارتر از آن چیزی باشد که دانشمندان تصور می‌کردند. (اعتبار تصویر: تجسم شمال غربی/کارل رودریگز)
سیاهچاله‌ها مناطقی از فضا در اطراف یک «تکینگی» بی‌نهایت متراکم هستند که از فروپاشی یک ستاره پرجرم به وجود آمده است. سیاهچاله‌ها با جرم‌هایی چند برابر خورشید که به عرض‌های کوچکی به اندازه 10 مایل (16 کیلومتر) فشرده شده‌اند، کشش گرانشی آنقدر قوی دارند که حتی نور نیز نمی‌تواند از مرزی فرار کند که افق رویداد نامیده می‌شود و از آنجایی که ستارگان پرجرم معمولاً در جفتهای دوتایی یافت می‌شوند که به دور یکدیگر می‌چرخند، سیاهچاله‌ها نیز اغلب به صورت مشارکتی دوتایی به وجود می‌آیند.
همانطور که این سیاهچاله‌ها حرکت می‌کنند، امواج گرانشی ایجاد می‌کنند - موجهایی در بافت فضا-زمان – و این امواج حرکت زاویه‌ای را از منظومه دور می‌کنند. این امر باعث می‌شود که سیاهچاله‌ها به صورت مارپیچی به هم بپیچند و در نهایت گرانش بر آن تسلط پیدا کند و باعث برخورد سیاهچاله‌ها، ادغام و تشکیل یک سیاهچاله منفرد و پرجرم شود. تا پیش از این، دانشمندان فکر می‌کردند که این فرآیند اجتناب‌ناپذیر است – به این معنی که سیاهچالههای دوتایی در نهایت مقصد تبدیل شدن به اجرام منفرد هستند.
این امر در صورتی امکان‌پذیر است که جهان ساکن باشد. با این حال، از اوایل دهه 1900 و کشف ادوین هابل مبنی بر اینکه کهکشانها به سرعت از یکدیگر دور می‌شوند، دانشمندان می‌دانستند که جهان در حال انبساط است. علاوه بر این، در پایان قرن بیستم، اخترشناسان دریافتند که این انبساط در واقع در حال شتاب است و علت شتاب “انرژی تاریک” نامیده می‌شود.
انرژی تاریک حدود 68 درصد از انرژی و ماده کیهان را تشکیل می‌دهد، اگرچه دانشمندان در مورد اینکه دقیقاً چیست در تاریکی باقی مانده‌اند.
اسکار دیاس، استاد ساوتهمپتون، نویسنده اصلی مطالعه جدید، در بیانیه‌ای گفت:
“مدل استاندارد کیهان‌شناسی فرض می‌کند که انفجار بزرگ جهان را به وجود آورد و تقریباً 9.8 بیلیون سال پیش، تحت تسلط نیرویی مرموز قرار گرفت که از “انرژی تاریک” ساخته شده بود که جهان را با سرعت ثابتی شتاب می‌دهد.
انرژی تاریک به این شکل عمل می‌کند که سیاهچاله‌ها در بافتی از فضا-زمان در حال انبساط قرار می‌گیرند و این امر تیم را به این سوال سوق می‌دهد که آیا این انبساط می‌تواند به جدا ماندن جفت سیاهچاله‌ها کمک کند. آنها این مشکل را با برخی مدل‌های پیچیده ریاضی حل کردند و دریافتند که دو سیاهچاله غیرچرخشی واقعاً می‌توانند در حالت تعادل وجود داشته باشند و جاذبه گرانشی بین آنها با انبساط خنثی شود.
دیاس افزود: « یک جفت سیاهچاله که جاذبه آن با انبساط کیهانی خنثی می‌شود، شبیه یک سیاهچاله واحد از دور به نظر می‌رسد. تشخیص اینکه آیا این یک سیاهچاله است یا یک جفت از آنها ممکن است دشوار باشد.
از طرف دیگر، جاذبه گرانشی بین سیاهچالههای دوتایی مانع از انبساط جهان می‌شود که سیاهچاله‌ها را بیش از حد از هم دور کند.
محققان فکر می‌کنند که راه حل آنها می‌تواند شامل سیاهچالههای چرخان که به طور رسمی به عنوان “سیاهچالههای کر” شناخته می‌شوند و حتی سیستم‌های سیاهچالههای عجیب تر با بیش از دو مورد از این اجرام را توضیح دهد.
خورخه سانتوس، یکی از نویسندگان این مطالعه، محقق دانشگاه کمبریج در انگلستان، در همین بیانیه گفت: «نظریه ما برای یک جفت سیاهچاله ساکن ثابت شده است، اما ما معتقدیم که می‌توان آن را برای سیاهچالههای در حال چرخش نیز به کار برد.» همچنین، به نظر قابل قبول است که راه حل ما برای سه یا حتی چهار سیاهچاله صادق باشد و طیف وسیعی از احتمالات را باز کند.
ترجمه: سارا سیدحاتمی
منبع:
Dark energy may allow black holes to live in ‘perfect pair’ binaries
By Robert Lea
https://www.space.com/dark-energy-allow-existence-binary-black-holes