در عمق کهکشان ماکیان، در فاصله ۷۸۰۰ سال نوری از زمین، یک پدیده اخترشناسانه بی‌سابقه پنهان شده است. سیستم سیاه‌چاله V404 ماکیان سال‌ها بود که با رفتار پیچیده خود، محققان را در حیرت نگه داشته؛ اما تحلیل‌های جدید فاش کرده که این سامانه در واقع یک سه‌تایی است، با یک ستاره سوم که در یک مدار ۷۰ هزار ساله به دور مرکز ثقل می‌چرخد.

پیش از این، V404 ماکیان به عنوان یک سامانه دوستاره شناخته می‌شد: یک سیاه‌چاله که از یک همسایه نزدیک با چرخش ۶.۵ روزه تغذیه می‌کرد. حالا، با اشکار شدن ستاره سوم، این سامانه به اولین سه‌تایی سیاه‌چاله ثبت شده در تاریخ اخترشناسی تبدیل شده است.

🔗 بیشتر بخوانید: کلاهبرداران با دیپ‌فیک ۲۵ میلیون دلار از یک شرکت هنگ‌کنگی سرقت کردند

دانشمندان از وجود این ستاره دوم مطلع بودند، اما گمان می‌رفتند گره‌ای با سیستم V404 ماکیان ندارد. داده‌های سه‌بعدی تلسکوپ فضایی گایا (Gaia) اما روایتی دیگر را بازگو کرد: این سه جرم با سرعت و جهت یکسان در فضا حرکت می‌کنند، نشان‌دهنده پیوند گرانشی واقعی میان آن‌ها.

این کشف بی‌سابقه می‌تواند درک ما از نحوه تولد سیاه‌چاله‌ها را دگرگون سازد. نظریه رایج بر پایه شکل‌گیری از انفجارهای ابرنواختری استوار است، اما این انفجارها آنقدر خروشی دارند که می‌توانند همسایگان را از مدار خارج سازند. وجود یک سه‌تایی پایدار، این سناریو را تحت سؤال می‌برد.

🔗 بیشتر بخوانید: محققان با الهام‌ از مغز انسان، نسل بعدی نیمه‌رسانای هوش مصنوعی را می‌سازند_دوپلر

راز شکل‌گیری: فروپاشی مستقیم در برابر ابرنواختر

معمولاً ابرنواخترها با پرتاب مواد بیرونی و فروپاشی هسته، راه را برای زایش سیاه‌چاله می‌بازند. با این حال، یک مکانیزم جایگزین نیز وجود دارد: «فروپاشی مستقیم» (Direct Collapse). در این فرآیند، یک ستاره پرجرم به طور کامل و بدون انفجار مرئی در بر خود فرو می‌ریزد و مستقیماً به سیاه‌چاله تبدیل می‌شود.

از آنجا که این مکانیزم بدون نشانه‌های آشکار انفجار اتفاق می‌افتد، یافتن شواهد آن دشوار است. همین कारण است که سه‌تایی V404 ماکیان یک هدف گرانبه برای محققان محسوب می‌شود.

فاصله سیاه‌چاله و ستاره بیرونی حدود ۳۵۰۰ واحد نجومی (معادل ۳۵۰۰ برابر میانگین فاصله زمین تا خورشید) برآورد شده است. در این بازه، نیروی گرانشی نسبتاً ضعیف است و یک موج شوک ابرنواختری به راحتی می‌توانست این پیوند را بشکند. همچنین، فاصله زیاد سناریوی «دچار شدن در دام گرانشی» برای ستاره کوچک‌تر را نیز رد می‌کند.

تیم محققان ده‌ها هزار شبیه‌سازی کامپیوتری را اجرا کردند و نتیجه گرفتند که تنها توضیح منسجم این است: هر سه عضو پیش از زایش سیاه‌چاله، به هم گره خورده بودند. این یافته قوی‌ترین مدرک تا امروز برای مکانیزم فروپاشی مستقیم به عنوان مسیر شکل‌گیری سیاه‌چاله محسوب می‌شود.

اکنون دانشمندان می‌توانند وجود سیاه‌چاله‌هایی را که تاریخچه‌شان با مدل ابرنواختری تضاد دارد، از منظر فروپاشی مستقیم توجیه نمایند. محققان پیش‌بینی می‌کنند که این کشف تنها نوک یخberg است؛ احتمالاً سه‌تایی‌های بیشتری در کیهان پنهان‌اند که ابزارهای ما تاکنون قادر به رصد آن‌ها نبوده‌اند. هر نمونه جدید، درک ما از مکانیزم فروپاشی مستقیم و دلایل آن را عمیق‌تر می‌سازد.