سیاهچاله‌ها، دایناسورها را منقرض کردند؟

سیاهچاله‌ها، دایناسورها را منقرض کردند؟

وجود لایه‌ای با غلظت غیرطبیعی ایریدیم در سراسر پوسته زمین به قدمت ۶۶ میلیون سال که اتفاقا با پایان دوره دایناسور‌ها نیز مصادف می‌شود، شاهد مستقیمی است بر وقوع برخورد جرمی که احتمالا از لبه‌های خارجی منظومه شمسی به سمت زمین روانه شده است.
کد خبر: ۷۷۷۷۲
بازدید : ۱۰۲۹۱
۱۷ اسفند ۱۳۹۸ - ۱۲:۴۱
سیاهچاله‌ها، دایناسورها را منقرض کردند؟
 
عرفان خسروی| دایناسور‌ها و سیاهچاله‌ها دو تا از مرموزترین نهایت‌های دست‌نیافتنی دنیای علم هستند؛ هر دو فرورفته در دوردست‌هایی دست‌نیافتنی؛ یکی با ۶۶ میلیون سال فاصله زمانی و دیگری در انتهای مسیری بسیار دور و البته یک‌طرفه.
 
از یکی هیچ خبری جز سنگواره‌ها به ما نخواهد رسید و هر اندازه که تلاش کنیم نخواهیم توانست خلاف جهت پیکان زمان به زمان دایناسور‌ها بازگردیم؛ رفتن به سوی آن یکی دیگر از نظر فیزیکی ناممکن نیست، اما هیچ خبری از سوی سیاهچاله‌ها به سمت ما بازنخواهد آمد. ما در میانه دو پیکان یک‌طرفه گیر کرده‌ایم و در دو انتهای این پیکان‌ها، دو تا از مرموزترین نهایت‌های دست‌نیافتنی دنیای علم ایستاده‌اند.
 
اما جریان کندوکاو علمی درباره این دو موضوع مرموز در سال‌هایی که از سده بیست‌ویکم میلادی گذشت، تفاوتی عمده با جریان دانش در سده بیستم داشت. از سویی مشخص‌شدن رابطه مستقیم میان دایناسور‌ها و پرندگان به ما نشان داد که هر اتفاقی افتاده باشد، قطعا نمی‌توان گفت: دایناسور‌ها منقرض شدند.
 
هنوز یک دسته از آن‌ها به سلامت و تنوع روی زمین باقی مانده‌اند. عبارت دقیقی که برای نابودی تعداد زیادی از دایناسور‌ها در ۶۶ میلیون سال پیش باید به کار رود، انقراض گروهی نیست؛ بلکه به طور دقیق دسته‌های مختلفی از دایناسور‌ها منقرض شدند و دسته‌هایی نیز که امروز شامل ۱۰ هزار گونه مختلف از جانوران پردار می‌شوند، باقی ماندند.
 
این موضوع تا حد زیادی ما را از ماهیت گروه‌های منقرض‌شده نیز باخبر می‌کند و دایناسور‌ها دیگر موجوداتی نیستند که حسرت دیدن آن‌ها را بخوریم، اما هنوز یک سؤال بزرگ وجود دارد: چه چیزی باعث شد تعداد زیادی از دایناسور‌ها نابود شوند و تعدادی نیز جان سالم به در برند؟ از سوی دیگر نظریات و پژوهش‌های جدید پیرامون سیاهچاله‌ها ما را به دانسته‌های جدیدی پیرامون این پدیده‌های سابقا نظری سماوی رهنمون شدند.
 
شاید مهم‌ترین این پژوهش‌ها ثبت موفقیت‌آمیز امواج گرانشی ناشی از سیاهچاله‌ها باشد. اکنون به جز پرتو‌های پرانرژی الکترومغناطیس که می‌توانست به عنوان نشانه‌ای غیرمستقیم از نزدیکی افق رویداد سیاهچاله‌ها تلقی شود، می‌توان رد نوع پیش‌تر شناسایی‌نشده‌ای از امواج را گرفت که مستقیم از نقطه تکینگی در دل سیاهچاله‌ها به ما می‌رسد و به این ترتیب، سیاهچاله‌ها دیگر پدیده‌هایی نیستند که حسرت دیدن آن‌ها را بخوریم؛ گرچه پیرامون آن‌ها نیز سؤالات فراوان و بزرگی وجود دارد. شاید عجیب‌ترین این سؤالات این باشد که ممکن است سیاهچاله‌ها در انقراض دایناسور‌ها نقشی بازی کرده باشند؟

تا چند دهه تقریبا هیچ اطلاعی درباره وقایع فاجعه‌باری نداشتیم که با انقراض دایناسور‌ها در ۶۶ میلیون سال پیش مصادف شدند. کشف ردپای غیرطبیعی ایریدیوم در رسوبات مرز دو دوره کرتاسه و پالئوژن (که امروزه قدمت آن را ۶۶ میلیون سال برآورد می‌کنیم) در سراسر کره زمین، نخستین شاهد بر برخورد سنگی آسمانی بود. ایریدیوم عنصری کمیاب در پوسته زمین و نسبتا وافرتر در سیارک‌ها و شهاب‌سنگ‌هاست.
 
وجود لایه‌ای با غلظت غیرطبیعی ایریدیم در سراسر پوسته زمین به قدمت ۶۶ میلیون سال که اتفاقا با پایان دوره دایناسور‌ها نیز مصادف می‌شود، شاهد مستقیمی است بر وقوع برخورد جرمی که احتمالا از لبه‌های خارجی منظومه شمسی به سمت زمین روانه شده است.
 
کشف بقایای دهانه برخوردی عظیمی در چیکشولوب، شبه‌جزیره یوکاتان در دریای کارائیب ابعاد این برخورد را روشن‌تر کرد. اندازه این جرم آسمانی حدود ۱۰ کیلومتر بوده و انرژی آزادشده از آن دست‌کم مساوی با یک میلیارد بمب اتمی بوده است.
 
کل دریای کارائیب و مقدار زیادی از پوسته زمین در زیر دریا بر اثر این برخورد به آسمان رفته، دریا خالی شده، امواجی به ارتفاع یک کیلومتر سواحل آمریکا را درنوردیده و بارانی از آتش و خاکستر داغ کل زمین را به آتش کشیده است. موج گرمای حاصل از این انفجار دمای سطح پوسته زمین را حتی در دوردست‌ترین نقاط زمین برای ساعتی به بیش از صد درجه سلسیوس رسانده و موجب آتش‌سوزی گسترده و زنده‌زنده کباب‌شدن همه جانوران بیرون از پناهگاه در سراسر کره زمین شده است.
 
هر جانوری که پس از این موج گرما زنده مانده قطعا در آن لحظه جایی در سوراخی بوده یا زیر آب خوابیده یا پناه گرفته بوده است. اما این تمام بدبیاری زمین در این واقعه نبوده. جایی که برخورد فاجعه‌بار رخ داده، اتفاقا سفره‌ای نفتی وجود داشته که بر اثر برخورد به کلی سوخته و مقدار زیادی دوده را به طبقات فوقانی جو زمین فرستاده است.
 
مهم‌ترین عاملی که باعث نابودی بسیاری از جانوران و گیاهان پس از این فاجعه شده، همان دوده‌هایی بودند که تا ۱۰ سال در طبقات فوقانی جو زمین باقی ماندند و دمای متوسط سیاره زمین را برای یک تا چند دهه حدود ۱۰ درجه سلسیوس کاهش دادند.
 
این کاهش فاجعه‌بار منجر به انقراض گسترده گیاهان خشکی و نیز موجودات فتوسنتزکننده پلانکتون در دریا‌ها شد و چرخه‌های بوم‌شناختی سراسر زمین را به نابودی کشاند. در ۱۰ سال همه جانوران زمین که جثه‌ای بزرگ‌تر از چند کیلوگرم داشتند، از گرسنگی مردند و تنها موجوداتی که باقی ماندند، لاشه‌خواران فرصت‌طلب و موجوداتی بودند که توانستند با حداقل غذا همچنان به تولیدمثل بپردازند.
 
تصویری که امروز از این وقایع به دست آورده‌ایم، بسیار هیجان‌انگیز و بسیار وحشتناک است. این تصویر وقتی وحشتناک‌تر می‌شود که بدانیم احتمالا برخورد چیکشولوب تنها برخورد آسمانی آن زمان نبوده و دست‌کم دو برخورد دیگر هم رخ داده‌اند.
 
به علاوه انفجار‌های عظیم آتش‌فشانی در قاره هند هم‌زمان با این برخورد‌ها موجب خروج حجم وحشتناکی از گدازه و گاز‌های سمی به جو زمین شده است. این گدازه‌ها شکل هند را (که آن زمان قاره‌ای در میانه اقیانوس هند بود) به کلی دگرگون کردند. توده عظیم صخره‌های آذرین که اکنون فلات دکن را می‌سازند، از همان گدازه‌هایی ساخته شده که آن زمان از زمین خارج شدند. محرک این فوران‌ها نیز احتمالا برخوردی آسمانی بوده است.

قسمت تاریک و مرموز داستان انقراض دایناسور‌ها از اینجا آغاز می‌شود: چرا چندین برخورد فاجعه‌بار در فاصله زمانی بسیار کوتاه نواحی مختلف کره زمین را نواخته و نابود کرده است؟ چرا این برخورد‌های فاجعه‌بار در ادوار دیگر تکرار نشده‌اند؟ اینجاست که پای ماهیتی مرموز در فضای میان‌ستاره‌ای به میان کشیده می‌شود.

آیزک آسیموف در کتاب «آیا ستاره‌های دنباله‌دار دایناسور‌ها را کشته‌اند» به بررسی چندین فرضیه مختلف درباره خاستگاه سماوی اجرامی می‌پردازد که موجب وقایع پایان دوره کرتاسه شدند. کتاب کم‌حجم، اما تأثیربخش او از جمله فرضیه‌هایی را مطرح می‌کند که طبق آن پدیده‌ای مرموز با دوره گردش ۲۶‌میلیون‌ساله، هرازچندی چند ستاره دنباله‌دار را از مرز‌های خارجی منظومه شمسی به سمت سیارات داخلی می‌فرستد و موجب فجایعی بر سطح زمین می‌شود.
 
خارجی‌ترین مرز‌های منظومه شمسی، جایی است که اثر گرانشی خورشید با ستاره‌های مجاور به تعادل می‌رسد؛ یعنی کره‌ای فرضی با شعاع دو سال نوری یا صدهزار واحد نجومی به مرکزیت خورشید که احتمالا محل تجمع توده‌ای عظیم از یخ و سنگ است که ابر اورت (Oort) نامیده می‌شود. این سنگ‌ها و یخ‌ها هرازچندی به سمت خورشید می‌آیند و ما آن‌ها را به صورت ستاره دنباله‌دار می‌بینیم.
 
فرضیه‌ای که آسیموف طرح می‌کند، در سال ۲۰۱۵ دوباره به شکلی تازه بر سر زبان‌ها افتاد. لیزا رندال (Lisa Randall) پژوهشگر فیزیک ذرات و ماده سیاه از دانشگاه هاروارد در این سال کتابی نوشت به نام ماده تاریک و دایناسورها. فرضیه محوری کتاب او این است که عبور دوره‌ای ۳۵میلیون‌ساله منظومه شمسی از صفحه میانی کهکشان راه شیری همان عامل مرموزی است که موجب رانده‌شدن ستاره‌های دنباله‌دار به سمت مدار سیارات داخلی منظومه شمسی می‌شود. طبق نظر او چیزی که در این صفحه میانی موجب دردسر منظومه شمسی می‌شود، توده‌ای از ماده تاریک است که با اثر گرانشی خود تعادل اجرام ابر اورت را ناپایدار می‌کند. رندال در کتاب خود نامزد‌های مختلفی از جمله سیاهچاله‌ها را برای ماده تاریک پیشنهاد و بررسی می‌کند؛ اما در نهایت فرضیه سیاهچاله به عنوان ماده تاریک را کناری می‌نهد، چون احتمال وجود سیاهچاله‌ای با جرم و اندازه مناسب در صفحه مرکزی کهکشان را کمتر از فرضیه مورد علاقه خودش، یعنی توده‌ای از ذرات نامرئی می‌شمرد.
 
اما چند ماه پس از انتشار کتاب او، نتایج ثبت امواج گرانشی سیاهچاله‌ای به جرم ۳۰ برابر خورشید برای نخستین‌بار منتشر شد و درست یک ماه بعد از انتشار این داده‌ها، سه تیم پژوهشی مستقل با بررسی داده‌ها به این نتیجه رسیدند که سیاهچاله مورد نظر متعلق به دسته خاصی است که اصطلاحا سیاهچاله آغازین (Primordial) نامیده می‌شوند.
 
سیاهچاله‌های آغازین گروهی از سیاهچاله‌ها هستند که در نخستین لحظات پیدایش کیهان به وجود آمده‌اند. وجود آن‌ها نخستین‌بار در سال ۱۹۶۶ پیش‌بینی شد.
 
چون این سیاهچاله‌ها از فروپاشی گرانشی ستارگان به وجود نیامده‌اند، جرم آن‌ها می‌تواند دامنه گسترده‌ای را از ۸-۱۰ (۱۰ به توان منفی هشت) تا هزاران برابر خورشید را شامل شود؛ با این حال در حدود ۱۳ میلیارد سالی که از عمر کیهان می‌گذرد، سبک‌ترین این سیاهچاله‌های آغازین بر اثر تابش هاوکینگ تبخیر شده‌اند.
 
با این حال ممکن است هنوز هم تعداد زیادی از سیاهچاله‌های آغازین سنگین باقی مانده باشند و بخشی عمده از ماده تاریک از همین سیاهچاله‌ها ساخته شده باشند. آن‌ها از ستارگانی در مرکز منظومه‌های ستاره‌ای به وجود نیامده‌اند، بنابراین ماده زیادی لزوما در مجاورت خود ندارند تا سقوط آن مواد موجب تابش پرتو‌های پرانرژی شود.
 
اگر جرم کافی داشته باشند، می‌توانند تاکنون دوام آورده باشند؛ سرعت حرکت آن‌ها نیز در حدی زیاد نیست که موجب اثرات نسبیتی شود و کمتر از یک ثانیه پس از مه‌بانگ به وجود آمده‌اند. این همان فرضیه‌ای است که رندال در کتاب خود نامحتمل تلقی کرد.
 
اما ثبت امواج گرانشی پس از انتشار کتاب رندال شواهد جدیدی به دست داد که می‌تواند این احتمالات را تحت تأثیر قرار دهد. درحقیقت خلاف نظر رندال، از سه گروه مستقلی که سیاهچاله‌های منشأ امواج گرانشی را از نوع سیاهچاله‌های آغازین تشخیص داده بودند، دو گروه در ضمن به این نتیجه رسیدند که قسمت عمده ماده تاریک احتمالا از همین نوع سیاهچاله‌ها ساخته شده است.
 
درحقیقت کشف امواج گرانشی شواهدی را در اختیار این گروه‌های پژوهشی قرار داد که نشان می‌دهد نوع خاصی از سیاهچاله‌ها ممکن است در جهان ما بسیار وافرتر از تصورات پیشین باشند و اگر این فرضیه درست باشد، شاید انقراض دایناسور‌ها و بسیاری اتفاقات فاجعه‌بار دیگری که مسیر تکامل حیات بر زمین را دگرگون کرده، به این پدیده‌های مرموز و کمترشناخته‌شده سماوی مرتبط باشند.
 
 
ارسال نظرات
نام:
ایمیل:
* نظر:
نگاه
تازه‌‌ترین عناوین