سیاه چاله چیه؟

سیاه چاله‌ها سال‌ها است ذهن دانشمندان و حتی مردم عامه را به خود مشغول کرده‌اند. به‌ جرئت می‌توان سیاه چاله‌ها را یکی از اسرارآمیز‌ترین و عجیب‌ترین اجرام شناخته‌شده دانست؛ به‌خصوص با ثبت اولین تصویر سیاه‌چاله در سال ۲۰۱۹ و اثبات فرضیه‌های متعدد مربوط به آن علاقه مردم و دانشمندان به این اجرام افزایش یافت؛ اما چه ویژگی‌هایی سیاه چاله‌ها را تا این اندازه جذاب و هیجان‌انگیز ساخته است؟

• سیاه چاله چیست؟ 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.

• سیاه چاله چگونه بوجود میاد ؟ 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.

• درون سیاه چاله ها چیست؟ سیاه‌چاله‌ها سه لایه دارند: افق رویداد خارجی و داخلی و تکینگی :

• تکینگی:  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.

•افق رویداد:  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

امیدوارم از این تست لذت برده باشید 🌸💙