بام✧بو 
اطلاعاتی راجب یکی از خفن ترین پدیده های کهکشان که شاید براتون جالب باشه،
براساس تعریفی ساده سیاهچاله به نقطهای از فضا با جاذبه و چگالی بسیار بالا گفته میشود که حتی نور هم نمیتواند از آن فرار کند. این جاذبه بهقدری قوی است که تمام مواد را در فضایی کوچک فشرده میکند. آلبرت اینشتین برای اولین با در سال ۱۹۱۶ با نظریه نسبیت عام احتمال وجود سیاهچالهها را مطرح کرد. عبارت «سیاه چاله» هم چند سال بعد در سال ۱۹۶۷ توسط ستارهشناسی آمریکایی به نام جان ویلر ابداع شد. براساس نظریه نسبیت عام، جرمی که بهاندازه کافی فشرده شود میتواند فضا زمان را خم کرده و سیاه چاله را تشکیل دهد. به مرز بیبازگشت سیاهچاله افق رویداد گفته میشد. سیاهچالهها هیچ نوری را منعکس نمیکنند؛ اما براساس آثاری که بر مواد و اجرام اطراف خود میگذارند قابل شناسایی هستند.
متداولترین راه تشکیل سیاه چاله مرگ ستارهها است. اغلب ستارهها با رسیدن به پایان عمر خود متورم میشوند و جرم خود را از دست میدهند و در نهایت به شکل کوتولههای سفید سرد درمیآیند؛ اما ستارههای بزرگی که جرم آنها به ده الی بیست برابر جرم خورشید میرسد در پایان عمر به ستارههای نوترونی یا سیاهچاله تبدیل میشوند.
سیاهچالهها سه لایه دارند: افق رویداد خارجی و داخلی و تکینگی. افق رویداد سیاهچاله به مرز اطراف دهانه سیاهچاله گفته میشود که حتی نور هم نمیتواند از آن بگریزد. وقتی ذرهای از افق رویداد عبور کند دیگر نمیتواند از سیاهچاله خارج شود. جاذبه در افق رویداد ثابت است. افق رویداد سیاهچاله رابطه مستقیمی با سرعت گریز شئ دارد. سرعت گریز به سرعت مورد نیاز برای فرار از کشش گرانشی سیاهچاله گفته میشود. هرچقدر شخصی به سیاهچاله نزدیکتر شود به سرعت بیشتری برای فرار از کشش گرانشی عظیم آن نیاز پیدا میکند. در افق رویداد سرعت گریز از سرعت نور فراتر میرود. همچنین بخش داخلی سیاهچاله که جرم آن را تعریف میکند، تکینگی نامیده میشود. نقطهای واحد در فضا و زمان که جرم سیاهچاله در آن متراکم شده است. بافت فضا زمان در اطراف تکینگی به شکلی نامتناهی خم میشود درنتیجه قوانین فیزیکی که میشناسیم در این نقطه نقض میشوند.
وقتی جرمی سنگین در فاصله مشخصی از یک سیاهچاله قرار میگیرد، نیروهای گرانشی شدید میتوانند باعث کشیدهشدن آن شوند. این فرایند اصطلاحا «اسپاگتیسازی» گفته میشود و بسیار نادر است؛ زیرا سیاهچالهها با ابری از گاز و غبار احاطه شدهاند. در اکتبر ۲۰۲۰، ستارهشناسان رصدخانه جنوبی اروپا توانستند فرایند اسپاگتیسازی یک ستاره را با جزئیاتی بیسابقه با استفاده از تلسکوپ NTT رصد کنند. این رویداد نادر دیدگاههایی درباره چنین اتفاقهایی دراختیار ستارهشناسها قرار داد و به آنها در درک بهتر گرانش در محیطهای کرانهای کمک میکند.
تابش هاوکینگ به پرتویی گفته میشود که بهدلیل آثار کوانتومی در نزدیکی افق رویداد سیاهچاله منتشر میشود. این پرتوها نشان میدهند دمای سیاهچالهها متناسب با جرم آنها است. تابش هاوکینگ گرچه تاکنون رصد نشده است دارای پشتوانه علمی قوی مدلهای ترکیبی نسبیت عام و مکانیک کوانتوم است. نام این پدیده از نام استیون هاوکینگ فیزیکدان گرفته شده است که در سال ۱۹۷۴ مقالهای را با عنوان انفجارهای سیاهچالهای منتشر کرد. فرضیه تابش هاوکینگ به این معنی است که سیاهچالهها میتوانند انرژی را منتشر کنند و درنتیجه از نظر اندازه کوچکتر میشوند.هر گاه مادهای وارد سیاهچاله شود نمیتواند دوباره از آن خارج شود. این پدیده میتواند مقیاس بینظمی یا آنتروپی را حذف کند. از آنجا که حذف ماده باعث کاهش بینظمی میشود، تصور میشد سیاهچاله قانون دوم ترمودینامیک را نقض میکند. فرایند فیزیکی تابش هاوکینگ و نشر ذرات از نزدیکی افق رویداد سیاهچاله بسیار پیچیده و مستلزم درکی یکپارچه از ریاضیات و نظریههای کوانتومی است.
اما اخیراً نظریه معروف هاوکینگ درباره آنتروپی سیاهچالهها اثبات شده و ابهامات زیادی را در این باره برطرف کرد. استیون هاوکینگ نظریه مساحت سیاهچاله را در سال ۱۹۷۱ براساس نظریه نسبیت عام اینشتین ارائه کرد. براساس این نظریه، غیر ممکن است مساحت سطح یک سیاهچاله بهمرورزمان کاهش پیدا کند. این نظریه با رصد ادغام دو سیاهچاله و امواج گرانشی حاصل از این ادغام اثبات شد. براساس این فرض، مساحت سیاهچالهای که حاصل از ادغام دو سیاهچاله است افزایش مییابد.
براساس اطلاعات موجود، سیاهچاله نقطهای تاریک در فضازمان است و هنوز دانشمندان موفق نشدند به این پرسش پاسخ دهند: اگر داخل سیاهچاله سقوط کنیم، به کجا میرسیم؟ راز داخل سیاهچاله و افق رویداد، این جرم را به موضوعی اسرارآمیز تبدیل کرده است. درهرصورت، قبل از وقوع بیگبنگ خواهید مُرد. تغییر مفهوم تکینگی شما را از مرگ نجات نخواهد داد. بدن شما دچار فروپاشی میشود؛ اما ممکن است به بخشی از اکوسیستم بزرگتر تبدیل شود. اگر ذرات بدن بهطورکلی در تکینگی نابود نشوند، میتوانند به بقایای کوانتومی در مرکز سیاهچاله تبدیل شوند. این بقایا میتوانند امیدی به آینده داشته باشند یا شاید عناصر شما به عناصری از جهانی جدید تبدیل شوند و بخشی از آنها درنهایت به زندگی و حیات میکروبی بینجامند. درنتیجه با اینکه سیاهچاله مانند یک ماشین زمان طبیعی عمل میکند ایده سفر در زمان ازطریق سیاهچاله در عمل ممکن نیست.
نظرات بازدیدکنندگان (0)