یک سیاهچاله با اندازه متوسط، فرزند کوچک یک خانواده است. آنها نه آنقدر کوچک هستند که جرم ستارهای داشته باشند و نه آنقدر بزرگ که فوق سنگین باشند (supermassive؛ دارای جرم ۹ یا ۱۰ برابر بزرگتر از خورشید). این سیاه چاله های متوسط IMBHs نیز (intermediate-mass black holes) نامیده میشوند.
در سال ۲۰۱۸ مکان مخفی آنها پیدا شد، به دلایل ناشناخته، IMBHsها در مرکز کهکشانهای کوچک قرار دارند. هنگامی که دانشمندان فهمیدند که آنها کجا هستند، کشف این سیاهچاله های نادر به راحتی ممکن شد. معمولا یک سیاهچاله غول پیکر در وسط خوشه ستارهای قرار دارد، این قاعده سبب تضعیف کهکشانهای کوچک در اطراف محلی که IMBHs یافت شده، میشوند. به هر حال، با افزایش تعداد آنها حل معما و راز آنها ممکن میشود.
دانشمندان هنوز نتوانستهاند توضیح دهند که سیاهچاله های غولپیکر چگونه پس از انفجار بیگ بنگ به وجود آمدند. تاکنون اطلاعاتی که از IMBHsها جمع آوری شده نظریههای تشکیل سیاهچاله های فوق سنگین را تایید میکنند، آنها میگویند که این سیاهچاله های متوسط از هم دیگر رشد میکنند و یا اینکه از فروپاشی ابرهای گازی بوجود میآیند.
مطالب مرتبط : سیاهچاله
قدیمی ترین سیاه چاله کهکشان چیست
کشف قدیمیترین سیاهچاله جهان تنها مختص به سن آن نیست. میتوان بوسیله آنها معمای دیرینه درباره زمانی که ستارهها برای اولین بار شکل گرفتند را حل کرد. در سال ۲۰۱۷ یک سیاهچاله غولپیکر کشف شد که ۶۹۰ میلیون سال پس از بیگ بنگ شکل گرفته بود، زمانی که کیهان تنها ۵ درصد از سن زمان حال را داشت اندازه این سیاهچاله ۸۰۰ میلیون بار بزرگتر از خورشید بود.
سیاهچاله ULAS J1342+0928 نزدیک به ۱۳ میلیارد سال نوری از زمین فاصله دارد و در سالهای ابتدایی شکلگیری کیهان بوجود آمد. این دوره بازسازی یونی نامیده میشود، این دوره خاص زمانی رخ داد که نخستین ستارگان از یونها و نیروی گرانش آن تکامل یافتند. علت دوره بازسازی یونی مشخص نیست، هرچند که خود سیاهچاله نیز صورت معما باقی مانده است.
علاوه بر این، هیچ کس نتوانسته توضیح دهد که جهان اولیه چگونه میتوانست گسترده باشد. در سیاهچاله ULAS J1342+0928 ممکن است این مسائل نادیده گرفته شوند اما برای رسیدن به پاسخ واقعی نیاز به سیاهچاله های بیشتری از این دوره وجود دارد، متاسفانه سیاهچاله های مربوط به آن دوره نیز بسیار کمیاب هستند.
مطالب مرتبط : رصد یک تابش پرمز و راز از سیاهچاله مرکز کهکشان راه شیری
پر سرعت ترین سیاه چاله کهکشان راه شیری
در سال ۲۰۱۸ گرسنهترین سیاهچاله جهان ثبت شد. با توجه به اشتهای زیاد و بلعیدن جسمی برابر با خورشید ما در هر ۲ روز باعث می شود سرعت آن بیشترین سرعت رشد در جهان باشد، اما خوشبختانه از ما بسیار دور است. اگر این هیولا در مرکز کهکشان راه شیری بود اشعه ایکس خارج شده از آن تمام زندگی برروی زمین را نابود میکرد.
هنگامی که دانشمندان اولین بارقه های آنرا دیدند، متوجه شدند که نور آن مربوط به ۱۲ میلیارد سال گذشته است. هنگامی که منبع آن به عنوان یک سیاهچاله تایید شد، جرم خیره کننده آن که ۲۰ میلیارد برابر خورشید بود آشکار شد. محققان هنوز نمیدانند که چرا این سیاهچاله به سرعت در حال گسترش است.
واقعیت شناخته شده در درباره حجم رشد این سیاهچاله این است که، هر چیزی جز یک حفره سیاه است. حجم عظیم گاز ورودی، اصطکاک و حرارت سبب درخشش آن میشود به گونهای که میتواند یک کهکشان را تحت الشعاع خود قرار دهد، در واقع درخشش آن می تواند ۱۰۰۰ بار بیشتر از یک کهکشان باشد. اگر این سیاهچاله در مرکز کهکشان راه شیری قرار داشت نور خیره کننده آن باعث میشد که ما فقط بتوانیم چند ستاره در آسمان ببینیم.
مطالب مرتبط : میلیونها سیاهچاله در کهکشان پنهان هستند
سیاهچاله نابودکننده زمین
در سال ۲۰۱۸ فیزیکدانها نظریه دیگری درباره نابودی زمین توسط سیاهچاله ها بصورت نظری مطرح کردند. اخیرا جامعه علمی به خاطر کشف امواج گرانشی (پدیده کششی و فشارشی هستی) بسیار خوشحال است. بنظر عجیب میآید ولی واقعیت این است که امواج گرانشی یک نیروی مرگبار است.
نظریه جدید پیشنهاد میکند که امواج گرانشی حاصل از یک برخورد با انرژی بالا مانند یک حباب حرکت میکنند. با سرعت نور رشد کرده و بسیار بزرگ میشود تا اینکه سطح آن مسطح شود. بدترین سناریو در این حالت این است که دو حباب در آن سطح به همدیگر برخورد کنند که در اینصورت فضا و زمان به داخل سیاهچاله کشیده خواهد شد. اگر این اتفاق در نزدیکی زمین رخ دهد، فاجعه بار خواهد بود، امواج گرانشی میتوانند یک سیاره را خرد کنند.
مطالب مرتبط :سیاهچاله ای که نمایان شد!
سیاه چاله فوق سنگین که گرسنه است
همانطور که احتمالا میدانید، یک سیاه چاله فوقسنگین در مرکز کهکشان راه شیری ما وجود دارد. البته این موضوع عجیبی نیست؛ چرا که دانشمندان معتقدند تقریبا در مرکز هر کهکشانی، سیاه چالههای فوقسنگین وجود دارد. اما در مورد سیاه چاله کهکشان ما که دانشمندان اسم آن را *Sagittarius A یا *Sgr A گذاشتهاند چیزی در حال اتفاق افتادن است که بسیار غیرمنتظره است و آن اینکه سیاه چاله رفتهرفته گرسنهتر میشود.
Andrea Ghez پروفسور فیزیک و ستارهشناسی در دانشگاه UCLA و یکی از نویسندگان مقاله حاضر میگوید که: ما در طول مدت ۲۴ سالی که این سیاه چاله فوقسنگین را مورد مطالعه قرار دادهایم، هرگز چنین چیزی را ندیدهایم. *Sgr A از نظر تغذیه معمولا یک سیاه چاله تقریبا آرام و ضعیف است، اما الان نمیدانیم چه چیزی باعث اشتهای سیریناپذیر آن شده است.
Ghez و تیم او سالهاست که *Sagittarius A را تحت نظر دارند. آنها نتایج تحقیق خود را بعد از تحلیل و بررسی بیش از ۱۳۰۰۰ بار مشاهده سیاه چاله، که از سال ۲۰۰۳ آغاز شده بدست آوردهاند. تصاویر آن، توسط تلسکوپهای دو رصدخانه پیشرفته دنیا یعنی رصدخانههای W.M. Keck در هاوایی و European Southern در شیلی ثبت شده است.
آنها با نگاه کردن به عکسهای ثبتشده متوجه شدند که در ماه مه سال ۲۰۱۳، ناحیه نزدیک به نقطه غیرقابل بازگشت سیاه چاله ـجایی که نیروی گرانش به قدری قوی است که هیچ مادهای حتی نور نمیتواند از آن فرار کند- بهطور غیرعادی درخشانتر از قبل شده است.
Ghez میگوید که با مشاهده دو تغییر دیگر در سال ۲۰۱۹ به این نتیجه رسیدم که اینگونه بیثباتی و نوسان در رفتار *Sagittarius A آنهم در این مدت زمان کوتاه واقعا «بیسابقه» است.
البته دانشمندان علت روشنایی ناحیه مذکور را میدانند. درخشندگی آنجا ناشی از تابش گازها و گردوغباری است که به داخل سیاه چاله سقوط میکنند. اما علت گسترش آن همچنان مبهم است. آیا این اتفاق عجیب یک فوران ناگهانی است که ادامهدار خواهد بود یا اینکه فروکش خواهد کرد؟