در درون سیاه‌چاله‌ها چه خواهید دید؟
سیاه‌چاله‌؛ معمای بزرگ آسمان

در درون سیاه‌چاله‌ها چه خواهید دید؟

کد خبر: ۸۷۷
بازدید : ۳۳۹۶۳
۳۰ تير ۱۴۰۰ - ۲۱:۰۸
فرادید| سیاه‌چاله ناحیه‌ای از فضا-زمان است که جرم در آن فشرده شده است. اما اگر با یک فضاپیما به داخل آن سفر کنید، چه خواهید دید؟ مارکوس وو به دنبال پاسخ این سوال رفته است.
 
به گزارش فرادید به نقل از بی‌بی‌سی انگلیسی، چیزی در مورد «سیاه‌چاله‌ها» وجود دارد که توجه شما را به خود جذب می‌کند. درست است! گرانش سیاه‌چاله آن‌قدر زیاد است که حتی نور نیز نمی‌تواند از آن فرار کند. اما چیز دیگری در مورد آن وجود دارد؛ چیزی که به کمی تامل نیاز دارد.
 
شاید آن مورد همان تاریکی سیاه‌چاله‌ها باشد. تاریکیِ مطلق و البته مرموزی که تمرکز شما را به درون خود جذب می‌کند و حتی شما را کنجکاو می‌کند تا کمی نزدیک‌تر بیایید. سفر به اعماق سیاه‌چاله‌ها سفری یک طرفه است، پس نیازی نیست نگران بلیت برگشت باشید! همین که از «افق رویداد» یعنی همان جایی که نور اجازه گریز ندارد عبور کنید، دیگر راه برگشتی ندارید. به احتمال فراوان، شما مرگی دردناک را تجربه خواهید کرد. اگر تا این جای کار نترسیده‌اید، بهتر است با هم به سراغ ماجراجویی یک سیاه‌چاله برویم.

در درون سیاه‌چاله‌ها چه خواهید دید؟

زمانی که سوخت یک ستاره بزرگ تهی می‌شود، آن ستاره توان وزنی خود را از دست داده و به یک سیاه‌چاله تبدیل می‌شود. تنها ستاره‌هایی می‌توانند به سیاه‌چاله تبدیل شوند که وزن کافی داشته باشند. در واقع ستاره‌هایی که حداقل 25 برابر خورشید هستند می‌توانند به سیاه‌چاله تبدیل شوند. به عبارتی دیگر، از هر هزار ستاره در کهکشان تنها یک ستاره قابلیت تبدیل شدن به سیاه‌چاله را دارد. راه شیری حداقل 100 میلیارد ستاره دارد که با یک حساب سرانگشتی متوجه می‌شویم که 100 میلیون سیاه‌چاله بالقوه در راه شیری وجود دارد. اما نباید فراموش کنید که فضا خیلی بزرگ است. حتی اگر شما با سرعت نور هم حرکت کنید، چندین هزار سال طول می‌کشد تا به نزدیک‌ترین سیاه‌چاله برسید.
 
حتی اگر فرض کنیم که شما متخصص سفرهای بین ستاره‌ای هستید و از طریق «کرم‌چاله» یا «حرکت مافوق نور» به یکی از همین سیاه‌چاله‌ها برسید. چه چیزی خواهید دید؟
 
گشتی در سیاه‌چاله
کار خاصی نیست. یک سیاه‌چاله‌ی تنها کاملا سیاه است! اگر در آن بچرخید، متوجه خواهید شد که کروی است و اصلا شبیه سیاه‌چاله‌های مسطح کارتون «رودرانر یا میگ میگ» نیست. اگر هم بچرخد (که احتمالا هم می‌چرخد، چون هر چیزی در جهان با درجه‌ای خاص می‌چرخد)، نتیجه می‌گیریم که میانه این کره کمی کشیده‌تر است و با یک کره کامل متفاوت است.
 
برای اینکه بحث خیلی هم خشک و علمی نشود، به مرکز راه شیریِ خودمان می‌رویم. جایی که یک «سیاه‌چاله کلان جرم» با اندازه تقریبی چهار میلیون برابر جرم خورشید وجود دارد. گرانش سیاه‌چاله میزان زیادی گاز و غبار فضایی را به خود جذب کرده است که به صورت یک دیسک حرکتی مارپیچی دارد. همزمان با تحلیل رفتن مواد، دمای حاصل از گرمای اصطکاک تا میلیاردها درجه بالا رفته و تابش زیادی در پی آن تولید می‌شود. علاوه بر آن، ذرات باردار و انرژی نیز از آن به بیرون جاری می‌شود.
 
در درون سیاه‌چاله‌ها چه خواهید دید؟
به دلیل حجم عظیم سیاه‌چاله، نور اجازه گریز از گرانش آن را ندارد
 
این دیسک نمایی زیبا خواهد داشت که البته نمی‌توان آن را مستقیم از درون سیاه‌چاله مشاهده کرد، زیرا گازها و غبار فضایی آن را پوشانده است. اما می‌توانید ببینید که چگونه گرانش سیاه‌چاله نور اطراف را خم می‌کند. در واقع سیاه‌چاله با این کار اثر بصری خود را بر روی مواد اطراف می‌گذارد و «سایه سیاه‌چاله‌ای» را به وجود می‌آورد. گرانش نیز آن سایه را منحرف می‌کند و کاری می‌کند که پنج برابر سیاه‌چاله اصلی به نظر برسد.
 
در حالت عادی نور در خط‌های مستقیم حرکت می‌کند، به شکلی که فوتون‌ها به سمت جلو پیش می‌روند. اما در نزدیکی سیاه‌چاله، گرانش قوی فوتون‌ها را به سمت خود می‌کشد. فوتون‌ها نیز بالاجبار به دور آن می‌چرخند. برخی از آن فوتون‌ها می‌توانند فرار کنند و به چشمان ما (تلسکوپ‌ها) برسند. چیزی که ما می‌بینیم، حلقه‌ای روشن است که هم‌مرز با سایه است.
 
بخش میانی دیسک متشکل از مواد نیز با سرعتی نزدیک به سرعت نور به دور  سیاه‌چاله می‌چرخد. بنا به نظریه نسبیت انیشتین، اگر یک منبع نوری به سمت شما حرکت کند، روشن‌تر به نظر می‌رسد. بنابراین ممکن است قسمت‌هایی از آن دیسک برای شما روشن‌تر به نظر برسد.
 
زیبایی بی حد و حصر
از آنجایی که نمی‌توان مستقیم سیاه‌چاله را دید، پس حتما سایه‌ی آن را همراه با هلال و حلقه‌ی روشن دور آن خواهید دید. برخی از دانشمندان می‌گویند که ممکن است به دلیل خروج گازها، غبار فضایی و ذرات باردار از زیبایی این تصویر کمی کاسته شود. اما برخی دیگر می‌گویند که تاثیری ندارد.
 
در درون سیاه‌چاله‌ها چه خواهید دید؟

ستاره‌شناسان به ترکیب کردن 11 تلسکوپ قدرتمند که در حال حاضر روی زمین وجود دارد، قصد دارند تا برای اولین بار یک تلسکوپ غول‌پیکر بسازند تا برای اولین بار موفق به دیدن سیاه‌چاله شوند. این تلسکوپ عظیم که تجهیزات مرتبط با آن از قطب جنوب تا شیلی پخش شده «تلسکوپ افق رویداد» نام دارد و داده‌های حجیم آن توسط ابررایانه‌ها پردازش خواهد شد.
 
شِپ دوِلمان ستاره‌شناس دانشگاه MIT می‌گوید: «آن تلسکوپ به ما امکان بزرگنمایی را می‌دهد که تاکنون در طول تاریخ بی‌سابقه بوده است. پیدا کردن پاسخ سایه سیاه‌چاله از زمین مثل این است که یک پرتقال را روی ماه شناسایی کنید.»
 
مراقب باشید تجزیه نشوید!
بهار امسال هفت تلسکوپ را آماده کردند. شپ امیدوار است که تا سال 2017 همه آن تلسکوپ‌ها آماده شوند تا مردم بتوانند مستقیم سیاه‌چاله را ببینند. در واقع، مشاهده آن واقع سر و صدا خواهد کرد، زیرا هیچ مدرکی تاکنون مستقیما وجود سیاه‌چاله‌ها را اثبات نکرده است. تمام مدارک و شواهدی که تاکنون یافت شده غیرمستقیم بوده است، برای نمونه تاثیر گرانشی سیاه‌چاله بر ستاره‌های اطراف نشان داده شده است.  از این طریق فیزیکدانان می‌توانند رخدادهای سیاه‌چاله‌ها را بررسی و نظریه گرانشی انیشتین را مورد سنجش واقعی قرار دهند.
 
با این حال، دیدن یک منظره شاید کافی به نظر نرسد و شما هنوز هم بخواهید درون آن بروید. اما متاسفانه فیزیکدانان دقیقا نمی‌دانند چه اتفاقی رخ خواهد داد. فرضیه متداول این است که «اسپاگتی سازی» یا «اثر نودلی» اتفاق می‌افتد. اما معنای آن چیست؟ اگر شما با اول با پا وارد سیاه‌چاله شوید، سنگینی آن بیشتر از سر شما خواهد بود. به عبارت بهتر، میزان گرانش در پا بیشتر از سر خواهد بود. این اختلاف پیوسته بزرگ و بزرگ‌تر خواهد شد تا شما تجزیه شوید! این کِشندگی گرانشی به سرعت تمام سلول‌ها، مولکول‌ها و اتم‌های بدن شما را متلاشی خواهد کرد.
 
در درون سیاه‌چاله‌ها چه خواهید دید؟
آیا افق رویداد می‌تواند یک دیواره آتشین غول‌پیکر باشد؟
 
علم ریاضی اینجا به کمک ما می‌آید. اگر سیاه‌چاله نسبتا کوچک باشد، اسپاگتی سازی خیلی قبل‌تر از عبور از افق رویداد رخ خواهد داد. یادتان نرود که افق رویداد همان جایی بود که نور دیگر امکان فرار نداشت. اما اگر سیاه‌چاله خیلی بزرگ باشد، به این معنا که چندین میلیارد برابر خورشید باشد، شما می‌توانید به سلامت از افق رویداد عبور کنید و اسپاگتی سازی با تاخیر انجام خواهد شد.
 
اما در سال 2012، زمانی که جان پولشینسکی و فیزیکدانان دیگر بر روی این مسئله کار می‌کردند که آیا اطلاعات درون سیاه‌چاله برای همیشه از بین خواهد رفت یا خیر، متوجه شدند که سرنوشتی دیگر نیز محتمل است. آن‌ها گفتند که بر اساس مکانیک کوانتوم، افق رویداد به یک دیواره آتشین تبدیل خواهد شد و زمانی که شما از آن عبور می‌کنید به خاکستر تبدیل خواهید شد. بنابراین اصلا فرصت اسپاگتی سازی برای شما به وجود نخواهد آمد.
 
اما برخی از فیزیکدانان دیگر با این نظر موافق نبودند. بنا به اصل اول نظریه نسبیت انیشتین، شخصی که به درون افق رویداد می‌افتد نباید چیزی متفاوت از «شناور بودن در فضا» را احساس کند. ولی دیواره آتشین «اصل هم‌ارزی» را نقض می‌کند. به همین دلیل، فیزیکدانان هنوز اتفاق نظر بر سر این مسئله نداشته و نظرات را یکی‌یکی بررسی می‌کنند.

منبع: BBC World
ترجمه: وبسایت فرادید
مترجم: سبحان شکری


ارسال نظرات
نام:
ایمیل:
* نظر:
نظرات بینندگان
انتشار یافته: ۱۶
در انتظار بررسی: ۴
غیر قابل انتشار: ۰
ناهید
Iran (Islamic Republic of)
۰۰:۱۶ - ۱۳۹۵/۰۵/۲۸
8
1
عالی بود ممنون از مطلب علمی مفیدی که قرار دادید
میرزایی
Iran (Islamic Republic of)
۱۱:۱۱ - ۱۳۹۵/۰۶/۲۷
3
2
بسیار زیبا و پر محتوا بود
سپاسگزارم
عسگریان
Iran (Islamic Republic of)
۲۱:۰۸ - ۱۳۹۵/۰۸/۲۷
2
0
عالیییییییی
امیر
Iran (Islamic Republic of)
۲۰:۲۵ - ۱۳۹۵/۱۲/۲۷
1
1
وقتی داخل سیاهچاله شوید اجازه عبور ماده وجود ندارد و اتمها تجزیه می شوند اینجا جایی است که روح پس از جدا شدن از جسم به سرعت عبور کرده و داخل سیاهچاله به صورت قیفی بوده که انتهای آن دارای قطر کمتر بوده و نورانی است و عبور از این نقطه یعنی ورود به جهانی دیگر
ناشناس
Iran (Islamic Republic of)
۲۳:۰۸ - ۱۳۹۶/۰۲/۲۵
2
2
عالی
حسنا
Iran (Islamic Republic of)
۰۰:۴۹ - ۱۳۹۶/۰۶/۳۱
0
0
عالی بود خسته نباشین
امیرمهدی مرادی
Iran (Islamic Republic of)
۲۱:۴۳ - ۱۳۹۶/۰۷/۱۲
0
0
عالی........خیلی آموزنده هست.
امیرمهدی مرادی
Iran (Islamic Republic of)
۲۱:۴۳ - ۱۳۹۶/۰۷/۱۲
0
0
عالی........خیلی آموزنده هست.
امیرمهدی مرادی
Iran (Islamic Republic of)
۲۱:۴۳ - ۱۳۹۶/۰۷/۱۲
0
0
عالی........خیلی آموزنده هست.
مسیحا
Iran (Islamic Republic of)
۲۲:۳۴ - ۱۳۹۶/۰۷/۱۶
2
0
دستتون درد نکنه واقعا جذاب و عالی بود و من رو به یه سفر هیجان انگیز فضایی برد خواهش می کنم از این مطالب بیشتر روی سایتتون بذارید.
ممنون
فاطمه کاویان
Iran (Islamic Republic of)
۲۰:۵۷ - ۱۳۹۶/۰۸/۱۱
6
0
ممنون از مطلب اما من میخوام بدونم اگه از افق رویداد رد شدیم و خاکستر نشدیم چی میشه این سوال خیلی درگیرم کرده اگه بعد از عبور از افق رویداد خاکستر نشدیم به کجا میرسیم ترو خدا جوابمو بدید ایا به دنیا و اسمان دوم میرسیم یا نه اصلا راسته که میگن سیاهچاله های فضایی دریچه ای به اسمان دوم است ترو خدااااا جواب بدید
Ali
United States of America
۰۱:۲۴ - ۱۳۹۷/۰۵/۲۹
اگر منظورتون اینه از افق رویداد به داخل سیاهچاله سقوط کنید باید خدمتتون عرض کنم که حتی تمام اتم های بدنتون به فوتون تبدیل میشه، اما اگر فرض بگیریم به طریق خاصی بدنتون هیچ آسیبی نبینه و سالم عبور کنید به یک زمان و جهان دیگه وارد میشید، چون جرم سیاهچاله انقدر زیاده که زمان و مکان رو پاره میکنه ،اما کسی نمیدونه اگر از این پارگی در زمان و مکان عبور کنید به چه زمان و چه مکانی خواهید رسید
امیر
Iran (Islamic Republic of)
۰۰:۱۰ - ۱۳۹۷/۰۹/۰۲
صد در صد وارد آسمانی دیگر می شود البته بستگی به بزرگی سیاهچالها دارد برآورد دانشمندان حاکی از آنست که اگر سیاهچاله بیست و پنج برابر خورشید جرم داشته باشد وارد آسمان اول اگر پنجاه برابر باشد وارد آسمان دوم و الی آخر به ازای هر بیست و پنج برابر بودن سیاهچاله یک آسمان اضافه خواهد شد البته هیچ سیاهچاله ای بیش از صدوهشتاد و پنج برابر خورشید نیست چون هفت آسمون بیشتر نداریم
تا دستاوردهای بعدی مواظب خودتون باشین
عبدالعظیم
United States of America
۲۱:۵۵ - ۱۳۹۶/۰۹/۰۷
0
0
نظر قرآن راجب این موضوع چیه؟
حسن
Iran (Islamic Republic of)
۱۹:۵۲ - ۱۳۹۶/۱۲/۰۷
0
0
عالی
مهراد
Iran (Islamic Republic of)
۰۰:۵۳ - ۱۳۹۷/۰۱/۰۳
0
0
عالی بود
از میان اخبار
نگاه
تازه‌‌ترین عناوین