تأثیر سیاهچاله بر زمان

از دید یک ناظر دور زمان در نزدیکی سیاه‌چاله کندتر از نقاط دورتر خواهد گذشت. این پدیده به نام اتساع زمان نامیده می‌شود. شیئی که به افق رویداد نزدیک شود به نظر خواهد رسید که هرچه نزدیکتر می‌گردد از سرعت آن کاسته می‌شود و زمانی بی‌نهایت طول خواهد کشید تا به آن برسد

سیاهچاله ها تأثیر بسیار جالبی بر زمان دارند که به آن اتساع زمان گرانشی می گویند. این پدیده بر اساس نظریه نسبیت عام انیشتین توضیح داده میشود. در نزدیکی سیاهچاله ها، گرانش بسیار قوی است و باعث میشود زمان کندتر بگذرد.

اما چگونه این اتفاق می افتد؟ وقتی یک جسم به سیاهچاله نزدیک می شود، گرانش قوی سیاهچاله باعث می شود که زمان برای آن جسم کندتر بگذرد. این به این معنی است که اگر شما در نزدیکی یک سیاهچاله باشید، زمان برای شما کندتر از کسی که دورتر از سیاهچاله است، می گذرد. این پدیده به طور فزایندهای در نزدیکی افق رویداد سیاهچاله شدت می گیرد.

مثال ساده: فرض کنید شما و دوستتان هر دو ساعت دارید. شما به نزدیکی یک سیاهچاله میروید و دوستتان در فاصله ای دورتر از سیاهچاله می ماند. وقتی شما به نزدیکی سیاهچاله می روید، ساعت شما کندتر از ساعت دوستتان کار می کند. وقتی به هم برگردید، خواهید دید که زمان بیشتری برای دوستتان گذشته است.

آلبرت اینشتین که بسیار به فضا و زمان فکر می‌کرد، اولین فردی بود که به نسبی بودن زمان پی برد. او اعلام کرد که قوانین فیزیک در سرتاسر جهان ثابت هستند؛ اما مفاهیمی همچون سرعت یا حرکت، فضا و زمان این‌گونه نیستند و نسبی به حساب می‌آیند. نسبت به چه‌ چیزی؟ نسبت به فرد ناظر.

اینشتین معمولا در مورد قطار صحبت می‌کرد و توضیح داد که سرعت قطار در حال حرکت برای کسی که درون آن ایستاده است نسبت به کسی که در یک قطار دیگر به صورت موازی آن را دنبال می‌کند، بیشتر است. از نظر علمی، زمان به خاطر جایی که ناظر ایستاده تغییر نمی‌کند، بلکه تغییرات آن به خاطر گرانش است. دانشمندان با اندازه‌گیری زمان (با استفاده از ساعت‌های اتمی) در بالای ساختمان و در طبقه همکف و یا با با اندازه‌گیری زمان در یک ماهواره در حال گردش و در زمین این موضوع را ثابت کردند.

بنابراین اگر گرانش می‌تواند باعث کند شدن زمان شود، با توجه به چگالی و گرانش بالای سیاهچاله، شدیدترین حالت اتساع زمان گرانشی در این پدیده‌های نابودگر رخ می‌دهد. ناسا به بررسی سیاهچاله‌‌ها پرداخت تا متوجه شود که چطور فضا و زمان با همدیگر تعامل می‌کنند. دانشمندان این سازمان توضیح دادند که اگر یک شی به سیاهچاله نزدیک شود، جریان زمان از نظر شخصی که بیرون سیاهچاله (خارج از تاثیر گرانشی) قرار گرفته است، کند می‌شود.