سیاه چاله کهکشان راه شیری | یک تئوری جنجالی حاکی از آن است که سیاره ۹ (نهمین سیاره فرضی خارج از منظومه شمسی) صرفاً یک سیاره ی ناشناخته است که در طی ۴.۶ میلیارد سال گذشته به سمت منظومه ی شمسی جذب شده است.
سیاه چاله کهکشان راه شیری
اما ستاره شناسان دانشگاه هاروارد این احتمال را در نظر گرفته اند که ممکن است حرکت مداری سیاره ۹ یک ارتباطی به پدیده ی ماده ی تاریک داشته باشد که برای چندین دهه ذهن تمام دانشمندان و اخترشناسان را به خود مشغول کرده است. بر اساس فرضیه ی اخترشناسان، سیاره ۹ در واقع یک سیاه چاله ی فرضی بسیار کوچک و قدیمی است که جرم آن حدود ۵ الی ۱۰ برابر کره ی زمین است.
این سیاه چاله چگونه شناسایی می‌شود؟
در مقاله ای که در The Astrophysical Journal Letters چاپ شد، نویسندگان بر سر این موضوع بحث می‌کنند که خوشه بندی ذرات ترنس-نپتونی حاکی از وجود یک جرم بسیار عظیم است که در حاشیه ی منظومه ی شمسی ما واقع شده است. این فرضیه وجود دارد که فاصله ی این جرم با منظومه ی شمسی ۸۰۰ برابر فاصله ی زمین با خورشید است.
حال گفته می‌شود که یک تلسکوپ بسیار پیشرفته در کشور چین در دست توسعه است که به زودی به دانشمندان این امکان را میدهد که ماهیت سیاره ی ۹ را کشف کنند و بفهمند که آیا این واقعاً یک سیاه چاله ی کوچک و بسیار قدیمی است و یا فقط یک سیاره ی معمولی است. اگر مورد اول صحت داشته باشد، ما به فیزیک پیشرفته تری نیاز داریم تا بتوانیم یکی از اسرار آمیزترین حجم های ناشناخته ی این عالم را شناسایی کنیم؛ ماده ی تاریک.
همچنین در این مقاله به این نکته اشاره شده است که اگر سیاره ۹ به واقع یک سیاه چاله باشد، پس باید با شهاب سنگ هایی که در اطراف منظومه ی شمسی قرار دارند یک سری تعاملات داشته باشد و بر روی هم تأثیر بگذارند. در این مقاله گفته شده است که شهاب سنگ ها به واسطه ی موج گرانشیِ بی نهایتِ سیاه چاله به سرعت متلاشی میشوند و در همان لحظه ای که وارد سیاه چاله میشوند، یک نور تولید می‌کنند.
خوشبختانه شهاب سنگ های بزرگ میتوانند نور زیادی تولید کنند که تلسکوپ اپتیکال ۸.۴ متریِ LSST توانایی تشخیص و شناسایی آنها را داشته باشد.
اولین نویسنده ی مقاله ی دانشگاه هاروارد، آقای امیر سیراج، گفته است که اجرام فضایی کوچک در حین نزدیک شدن به یک سیاه چاله ذوب میشوند و این حاصل افزایش تراکم گاز از مدیوم میان ستاره ای در سیاه چاله ها است.
نویسندگان این مقاله گفته اند که تلسکوپ LSST پس از چند ماه فعالیت میتواند اولین نورهای تولید شده در این سیاه چاله را ردیابی کند و این تلسکوپ فعالیت خود را در سال ۲۰۲۱ آغاز خواهد کرد.
چرا LSST؟
آقای سیراج میگوید که LSST از این لحاظ منحصر به فرد است که میتواند گستره ی وسیعی از آسمان را با حساسیت بسیار بالایی بررسی کند و همچنین وی به این نکته اشاره کرد که LSST این کار را دو بار در هفته انجام میدهد. آقای سیراج میگوید که نور تولید شده از اجرام فضایی به قدری زیاد است که LSST بتواند آن را ردیابی کند. همچنین آقای سیراج میگوید که از آنجایی که محل دقیق حضور سیاره ۹ نامشخص است، سرعت بررسی بسیار بالای LSST باعث می‌شود که ما زودتر بتوانیم نورهای تولید شده را پیدا کنیم.
نویسندگان این مقاله می‌گویند که در شرایط نرمال این احتمال وجود دارد که آنها بتوانند در طی یک سال چندین مورد تولید نور را رؤیت کنند. همچنین آنها پیش بینی می‌کنند که در طی دو سال اول فعالیت LSST بتوانند تشخیص بدهند که آیا سیاره ۹ یک سیاه چاله است یا خیر.
چرا منظومه ی شمسی ما به یک سیاه چاله ی عجیب و غریب پناه داده است؟
نویسندگان این مقاله معتقدند که به دلیل تعداد زیاد این سیاه چاله ها (اگر واقعاً سیاه چاله باشد) در فضا، این احتمال وجود دارد که منظومه ی شمسی ما در بازه های زمانی طولانی بتواند یکی از آنها را جذب کند.
شناسایی که سیاه چاله ی عجیب و غریب چه معنایی برای فیزیک خواهد داشت؟
آقای لوب (یکی از نویسندگان این مقاله) میگوید که پیدایش این سیاه چاله ها قطعاً باعث به وجود آمدن شاخه ی جدیدی از فیزیک میشوند. او میگوید که پروسه ای که باعث به وجود آمدن این سیاه چاله ها می‌شود توسط مدل استاندارد فیزیک ذره ای تعریف نشده است.
بیشتر بخوانید
اگر سیاره ۹ به واقع یک سیاه چاله باشد، آیا ممکن است تعداد بیشتری از آن در کهکشان راه شیری وجود داشته باشد؟
آقای لوب میگوید که اگر سیاره ۹ به واقع یک سیاه چاله باشد، قطعاً چیزی حدود ۵۰ کادریلیون (عدد یک با ۱۵ صفر به توان ۲) از آن فقط در همین کهکشان راه شیری وجود خواهد داشت.
همچنین آقای لوب به این نکته اشاره کرد که به واسطه ی استفاده از LSST برای پیدا کردن این سیاه چاله ها، ما چیزی را از دست نمی‌دهیم. او میگوید که در چهل سال گذشته، لابراتوارهای تحقیقاتی چندین میلیون دلار خرج کرده اند تا بتوانند ماهیت و ویژگی‌های ماده ی تاریک را شناسایی کنند.
” منظور ما در این مقاله این است که از LSST برای آزمایش ماده ی تاریک استفاده کنیم و بدون پرداخت هزینه های گزاف بتوانیم به جستجوی سیاه چاله ها بپردازیم.”
