سال گذشته میلادی، اخترشناسان مجذوب دنبالهداری شدند که از جایی بسیار دور در فراسوی منظومه شمسی وارد قلمرو ما شده بود. این جرم با سرعتی در حدود ۶۸ کیلومتر بر ثانیه حرکت میکرد؛ سرعتی اندکی بیش از ۲ برابر سرعت گردش زمین به دور خورشید.
حال تصور کنید بهجای آن، جرمی بسیار بزرگتر و سریعتر، برای نمونه یک سیاهچاله با سرعتی در حدود ۳۰۰۰ کیلومتر بر ثانیه، به سوی ما میآمد. در چنین حالتی، ما تا زمانی که نیروهای گرانشی شدید آن شروع به برهم زدن مدار سیارات بیرونی نکنند، متوجه حضورش نمیشدیم.
این سناریو شاید در نگاه نخست اندکی اغراقآمیز به نظر برسد، اما طی سال گذشته چندین خط شواهد مستقل در کنار یکدیگر نشان دادهاند که چنین مهمانی غیرممکن نیست. اخترشناسان نشانههای روشنی از سیاهچالههای کلانجرم سرکش را مشاهده کردهاند که در حال دریدن کهکشانهای دیگر هستند، و همچنین شواهدی یافتهاند که نشان میدهد نمونههای کوچکتر و غیرقابلردیابی این اجرام نیز احتمالاً در کیهان وجود دارند.
آغاز این داستان به دهه ۱۹۶۰ بازمیگردد؛ زمانی که ریاضیدان نیوزیلندی، روی کر، راهحلی برای معادلات نسبیت عام آلبرت اینشتین یافت که سیاهچالههای چرخان را توصیف میکرد.
فیزیکدان انگلیسی راجر پنروز حدود ۵۰ سال پیش استنتاج کرد که این انرژی چرخشی سیاهچالهها میتواند آزاد شود. یک سیاهچاله چرخان همانند باتریای بوده که قادر است مقادیر عظیمی از انرژی اسپینی را آزاد کند.
یک سیاهچاله میتواند در حدود ۱۰۰ برابر بیش از یک ستاره با همان جرم، انرژی قابل استخراج در خود داشته باشد. اگر ۲ سیاهچاله با یکدیگر ادغام شوند، بخش بزرگی از این انرژی عظیم میتواند تنها طی چند ثانیه آزاد شود.
درک دقیق آنچه هنگام برخورد و ادغام ۲ سیاهچاله چرخان رخ میدهد به ۲۰ سال محاسبات طاقتفرسای ابررایانهای نیاز داشت. بسته به نحوه چرخش سیاهچالهها، انرژی امواج گرانشی میتواند در یک جهت خاص بسیار شدیدتر از سایر جهات گسیل شود و همین عدمتقارن، سیاهچاله نهایی را همچون موشکی در جهت مخالف به حرکت درمیآورد.
تمام آنچه گفته شد در قلمرو نظریه قرار داشت تا آنکه رصدخانههای امواج گرانشی LIGO و Virgo در سال ۲۰۱۵ شروع به ثبت سیگنالهای کوتاه و لرزشی امواج گرانشی ناشی از ادغام جفتهای سیاهچاله کردند.
یکی از هیجانانگیزترین کشفیات، مشاهده پدیدهای موسوم به زنگزدن سیاهچالهها بود: لرزشی شبیه به صدای دیاپازون که از سیاهچاله تازهتشکیلشده ساطع میشود و اطلاعاتی درباره اسپین آن به ما میدهد. هرچه سرعت چرخش بیشتر باشد، این زنگزدن طولانیتر ادامه مییابد.
مشاهدات دقیقتر از سیاهچالههای در حال ادغام نشان داد که در برخی موارد، محورهای چرخش آنها بهصورت تصادفی جهتگیری شدهاند و بسیاری از آنها دارای انرژی چرخشی بسیار بزرگی بودهاند.
مجموع این یافتهها نشان میداد که سیاهچالههای سرکش یک امکان واقعی هستند. این اجرام با سرعتی در حدود ۱ درصد سرعت نور حرکت میکنند؛ بنابراین مسیرشان در فضا، برخلاف مدارهای خمیده ستارگان در کهکشانها، تقریباً مستقیم خواهد بود.
جستوجوی سیاهچالههای سرکش کوچک دشوار است. اما یک سیاهچاله سرکش با جرمی در حد میلیونها یا میلیاردها برابر جرم خورشید، هنگام عبور از درون یک کهکشان، آشفتگیهای عظیمی در ستارگان و گاز پیرامون خود ایجاد میکند. پیشبینی میشود این اجرام در مسیر حرکت خود ردهایی از ستارگان بر جای بگذارند.
