در شب ۱۸ دسامبر ۲۰۱۹، ستاره‌ای در کهکشان اقماری ما، یعنی ابر ماژلانی بزرگ، برای مدتی کوتاه درخشان‌تر شد. این تغییر نه‌چندان شدید بود و نه انفجاری؛ تنها یک افزایش و کاهش صاف و متقارن در میزان روشنایی بود که حدود یک ساعت به طول انجامید، درست مانند اینکه چیزی از جلوی آن عبور کرده و نورش را به سمت ما خمیده کرده باشد. سپس به حالت عادی بازگشت و دیگر هرگز تغییری در آن دیده نشد.
آن «شی»، “فیبی (Phoebe)” نامیده شده و مشخص کردن اینکه آن شیء واقعاً چیست، به یکی از شگفت‌انگیزترین معماهای نجوم مدرن تبدیل شده است. پدیده‌ای که در مرکز این ماجرا قرار دارد «میکرولنزینگ یا همگرایی میکروسکوپیک گرانشی» نامیده می‌شود و یکی از زیباترین پیش‌بینی‌های نظریه نسبیت عام اینشتین است.
هنگامی که یک شیء فشرده و عظیم از میان ما و یک ستاره دوردست عبور می‌کند، گرانش آن مانند یک عدسی عمل کرده و نور ستاره را برای مدتی کوتاه به روشی بسیار خاص بزرگ‌نمایی می‌کند. شکل این درخشش کاملاً متمایز است و اصلاً شبیه به آنچه توسط یک ستاره متغیر، شراره خورشیدی یا یک سیارک تولید می‌شود نیست.
هنگامی که تیمی از اخترشناسان دانشگاه سوئینبرن در ملبورن، فیبی را در داده‌های حاصل از پایش سریع ابر ماژلانی بزرگ شناسایی کردند، هیچ شکی نداشتند که با یک رویداد همگرایی گرانشی واقعی روبه‌رو هستند. اما سوال این است که فیبی دقیقاً چیست؟!
جرم فیبی و فرضیه سیاهچاله نخستین
سه احتمال وجود دارد. اولی یک سیاره سرگردان است؛ جهانی که مدت‌ها پیش از منظومه شمسی خود به بیرون پرت شده و اکنون تنها در حال پرسه زدن در کهکشان است. دومین احتمال همین مورد است، اما متعلق به خود ابر ماژلانی بزرگ است نه کهکشان راه شیری ما، که در این صورت تبدیل به اولین سیاره میکرولنزینگ خارج از کهکشانی می‌شود که تا به حال یافت شده است. گزینه سوم به مراتب عجیب‌تر و شگفت‌انگیزتر است: یک سیاهچاله نخستین؛ سیاهچاله‌ای میکروسکوپی که نه از فروپاشی یک ستاره، بلکه از نوسانات تراکم در اولین کسرهای ثانیه پس از بیگ‌بنگ، قبل از پیدایش هرگونه ستاره‌ای شکل گرفته است.
مدت زمان این رویداد، نشانه کلیدی است؛ از آنجایی‌که بازه‌های زمانی میکرولنزینگ به جرم شیء عدسی‌کننده بستگی دارد، هرچه شیء سبک‌تر باشد، سریع‌تر از خط دید ما عبور می‌کند و درخشش آن کوتاه‌تر خواهد بود.
با زمان تقریبی ۶۰ دقیقه، فیبی دقیقاً در آستانه چیزی قرار دارد که پایش‌های فعلی می‌توانند کشف کنند. با محاسبات معکوس فیزیکی، این تیم جرم آن را حدود سه برابر جرم ماه محاسبه کرد که آن را بسیار کوچک‌تر از هر سیاره‌ای و بسیار کوچک‌تر از آن می‌سازد که بتواند نوعی سیاهچاله باقی‌مانده از یک ستاره باشد.
سیاهچاله‌های ستاره‌ای حداقل جرمی در حدود پنج برابر جرم خورشید دارند. فیبی چندین مرتبه بزرگی پایین‌تر از این حد کف قرار دارد. تنها نوع سیاهچاله‌ای به این کوچکی، سیاهچاله‌ای است که در خود بیگ‌بنگ شکل گرفته باشد.
دلایل اثبات سیاهچاله نخستین
این تیم احتمال تعلق داشتن شیء عدسی‌کننده به هر یک از جمعیت‌های ممکن را محاسبه کرد — ستارگان راه شیری، ستارگان ابر ماژلانی بزرگ، یا هاله ماده تاریک بین و اطراف آنها. هاله ماده تاریک با ضریب ۱۰۰,۰۰۰ برنده می‌شود. احتمال اینکه فیبی یک شیء متعلق به ماده تاریک باشد، پنج مرتبه بزرگی بیشتر از هر چیزی است که با ماده معمولی ستاره‌ای مرتبط است.
اگر این تفسیر درست باشد، فیبی در میان قدیمی‌ترین اشیایی قرار می‌گیرد که تا به حال کشف شده‌اند؛ شیئی که قبل از اولین ستارگان و قبل از اولین اتم‌ها، در آشوب خشمگین عالمِ نوزاد شکل گرفته است. چیزی که برای ۱۳ میلیارد سال به آرامی در تاریکی شناور بوده، در یک شب دسامبر سال ۲۰۱۹ با خم کردن نور یک ستاره دوردست به مدت یک ساعت، به صورت کوتاه اعلام حضور کرد.
منبع: Scitechdaily
