اخترشناسان برای نخستین بار شواهدی از وجود تعداد زیادی سیاهچاله در مرکز کهکشان راه شیری پیدا کردند. این کشف بهوسیلهی رصدخانهی پرتوی ایکس چاندرا متعلق به سازمان ناسا انجام شد.
Image credit: NASA
سیاهچالههای کشف شده سیاهچالههایی با جرم ستارهای هستند، یعنی جرم آنها تقریباً در حد پنج تا ۳۰ برابر جرم خورشید است. این سیاهچالهها در فاصلهی ۳ سال نوری از سیاهچالهی ساجیتاریوس (کمان) A* قرار گرفتهاند و در ناحیهی مرکز کهکشان واقع هستند. این فاصله از نظر ابعاد کیهانی فاصلهی نسبتاً نزدیکی محسوب میشود.
با توجه به هالهای از گاز و غبار که در اطراف سیاهچالهی ساجیتاریوس A* قرار دارد، دانشمندان از دیرباز انتظار داشتند که جمعیت زیادی از سیاهچالههای جرم ستارهای را در مرکز آن کشف کنند. این ناحیهی گاز و غبار میتواند به عنوان محل مناسبی برای تولد و پرورش ستارههای پرجرم عمل کند. این ستارهها پس از مرگ ممکن است تبدیل به سیاهچاله شوند. در طول سالها جستجوی زیادی برای این سیاهچالهها انجام شده بود، ولی تاکنون جمعیت زیادی از آنها کشف نشده بود. دادههای چاندرا برای نخستین بار شواهد رصدخانهی از این مجموعهی بزرگ سیاهچالهها را نشان داد.
از آنجا که خود سیاهچالهها قابل مشاهده نیستند، پس کشف آنها چگونه صورت میگیرد؟ در واقع، وقتی که یک سیاهچاله یا یک ستاره نوترونی با ستارهی دیگر به صورت دوگانی (binary) قرار میگیرند، سیاهچاله یا ستارهی نوترونی برخی از مواد ستارهی همراه را به طرف خود میکشد. این مواد به داخل یک ناحیهی دیسکی میافتد و به طور لحظهای پرتوی ایکس ایجاد میکند. تابش درخشان پرتوی ایکس توسط رصدخانههایی مانند چاندرا رصد میشود. بر اساس این تابش درخشان اشعهی ایکس، احتمال وجود یک ستارهی نوترونی یا سیاهچاله به صورت همراه با ستارهی دیگر داده میشود، که در برخی موارد، با توجه به مشخصات، استنباط میشود که یک سیاهچاله باشد.
به نظر میرسد که در ناحیهی اطراف ساجیتاریوس A* بین ۳۰۰ تا ۱۰۰۰ سیاهچاله با جرم ستارهای قرار داشته باشند. این تعداد زیاد سیاهچالهها پیشبینی دهها سال قبل را تأیید میکند و فرصتی را برای درک بهتر گیتی در اختیار دانشمندان قرار میدهد.
محققان در مقالهی خود نوشتهاند که وجود این تعداد زیاد سیاهچالههای جرم ستارهای در نزدیکی یک سیاهچالهی بسیار پرجرم یکی از پیشبینیهای بنیادین در دینامیک ستارهای کهکشانی است. بهترین جا برای شناسایی یک چنین تراکم بالایی در مرکز کهکشان است که نزدیکترین سیاهچالهی بسیار پرجرم، ساجیتاریوس A* در آنجا قرار دارد.