جدید ترین عناوین خبری امروز
مجله علمی کیهان‌شناس

توجه: کلمه عبور به آدرس ایمیل شما ارسال خواهد شد.

سیاه‌چاله چیست؟

سیاه‌چاله چیست؟

سیاه‌چاله‌ها از قوی‌ترین و اعجاب‌انگیزترین اجرام شناخته‌شده در فضا هستند. اشیایی با چگالی بی‌نهایت و کشش گرانشی بسیار قوی‌ که حتی نور هم، اگر به اندازه‌ی کافی نزدیک‌شان شود، نمی‌تواند از چنگ‌شان فرار کند. آلبرت اینشتین نخستین کسی بود که در سال ۱۹۱۶ با استفاده از نظریه نسبیت عام خود سیاه‌چاله‌ها را پیش‌بینی نمود. عبارت «سیاه‌چاله» اولین‌بار در سال ۱۹۶۷ توسط ستاره‌شناس آمریکایی، جان ویلر (John Wheeler) استفاده شد در حالی که نخستین سیاه‌چاله تا سال ۱۹۷۱ کشف نشد.

به نظر می‌رسد که برخی سیاه‌چاله‌ها منشا غیرستاره‌ای دارند. ستاره‌شناسان مختلف حدس می‌زنند که حجم‌های بزرگی از گاز میان‌ستاره‌ای در کنار یکدیگر جمع می‌شوند و به ابرسیاه‌چاله‌هایی در مرکز اختروش‌ها و کهکشان‌ها رمبش می‌کنند.
تخمین زده می‌شود که انرژی آزاد شده از جرم گازهای به سرعت فروریزنده‌ی موجود در یک سیاه‌چاله بیش از ۱۰۰ برابر انرژی آزاد شده توسط همان مقدار جرم در گداخت هسته‌ای است. بر این اساس، انرژی بسیار زیاد حاصل از رمبش میلیون‌ها یا میلیاردها جرم خورشیدی از گاز میان‌ستاره‌ای تحت نیروی گرانشی کوازارها و سامانه‌های کهکشانی خاص، با انرژی موجود در سیاه‌چاله‌های بزرگ برابری می‌کند.

حضور سیاه‌چاله را می‌توان از آثار شدید آن بر روی توده‌های گازی که با سرعت بسیار زیاد در پیرامونش می‌چرخد تشخیص داد. حتی سیاه‌چاله‌های بزرگ‌تر با جرم‌هایی برابر با ۱۰ میلیارد برابر جرم خورشید در کهکشان‌های NGC 3842 و NGC 4889 که نزدیک به کهکشان راه شیری هستند، رصد شده‌اند.

سه نوع سیاه‌چاله وجود دارد: سیاه‌چاله‌های جرم ستاره‌ای، سیاه‌چاله‌های ابرسنگین و سیاه‌چاله‌های جرم متوسط.

تصویر هنری از یک سیاه‌چاله
تصویر هنری از یک سیاه‌چاله

سیاه‌چاله‌های جرم ستاره‌ای، کوچک اما مرگبار

وجود نوع دیگری از سیاه‌چاله‌ی غیرستاره‌ای توسط استیون هاوکینگ، فیزیکدان بریتانیایی، پیشنهاد شد. بر اساس نظریه‌ی هاوکینگ، تعداد زیادی از سیاه‌چاله‌های کوچک، با جرم تقریبی یک سیارک یا حتی کمتر، در فرایند مهبانگ (نظریه انفجار بزرگ)، که حالتی از دما و چگالی بسیار شدید است و تصور می‌شود ۱۳.۸ میلیارد سال پیش جهان ما به وسیله‌ی آن آغاز شده است، ساخته شده باشند.

سه پرسش مهم که اولین تصویر سیاه‌چاله نتوانست به آن پاسخ دهد

هنگامی که یک ستاره، آخرین سوخت خود را می‌سوزاند، رمبش می‌کند؛ یعنی به درون خود فرومی‌ریزد. برای ستاره‌های کوچک‌تر، با جرم بیشتر از حدود ۳ برابر جرم خورشید، هسته‌ی تازه‌متولدشده یک ستاره نوترونی یا یک کوتوله سفید خواهد بود. اما هنگامی که ستاره‌ی بزرگ‌تری رمبش می‌کند، فشرده شدن ادامه می‌یابد و یک سیاه‌چاله‌ی جرم ستاره‌ای ساخته می‌شود.
سیاه‌چاله‌ها با رمبش تک-ستاره‌های نسبتا کوچک اما شدیدا چگال شکل می‌گیرند. چنین جسمی، با جرم سه برابر جرم خورشید یا بیشتر را درون یک محدوده به اندازه‌ی یک شهر فشرده می کند. این اتفاق مقدار زیادی نیروی گرانشی ایجاد می‌کند که با قدرت فراوانی اشیای پیرامونش را می‌رباید. سیاه‌چاله‌ها گاز و گرد و غبار را از کهکشان اطرافشان می‌بلعند و اندازه‌شان بزرگ‌تر می‌شود.

این نوع سیاه‌چاله‌ها به واسطه‌ی تابش هاوکینگ جرم از دست می‌دهند و پس از مدتی ناپدید می‌شوند. اگر نظریات خاصی که معتقدند جهان نیازمند ابعاد اضافی است، درست باشند؛ برخورددهنده‌ی هادرونی بزرگ (Large Hadron Collider) خواهد توانست که شمار قابل توجهی از سیاه‌چاله‌های کوچک را تولید کند.
بر اساس گفته‌ی مرکز اخترفیزیکی هاروارد-اسمیتسون (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics)، راه‌شیری شامل چند صد میلیون سیاه‌چاله‌ی جرم ستاره‌ای است.

سیاه‌چاله‌های ابرسنگین، تولد غول‌ها

با وجود آن که جهان پر از سیاه‌چاله‌های کوچک است اما همزادهایشان، یعنی سیاه‌چاله‌های ابرسنگین، بر جهان مسلط هستند. سیاه‌چاله‌های ابرسنگین، میلیون‌ها یا حتی میلیاردها بار سنگین‌تر از جرم خورشید هستند اما دارای شعاعی هم‌اندازه‌ی شعاع نزدیک‌ترین ستاره به سیاره زمین یعنی خورشید می‌باشند. تصور می‌شود که چنین سیاه‌چاله‌هایی در مرکز هر کهکشانی از جمله راه‌شیری قرار دارند.

ستاره نوترونی چیست؟

دانشمندان دقیقا مطمئن نیستند که چنین سیاه‌چاله‌های بزرگی چگونه ایجاد می‌شوند. اما هنگامی این سیاه‌چاله‌ها شکل گرفتند، جرم خود را با استفاده از گردوغبار و گاز اطرافشان گسترش می‌دهند. اینگونه مواد بیشتر از هرجای دیگر در مرکز کهکشان‌ها موجود است و محیط مناسبی است که اجازه‌ی رشد تا اندازه‌های بسیار بزرگ را به سیاه‌چاله‌ها می‌دهد.

تصویر سیاه‌چاله‌ای جوان، مانند دو اختروش بدون گردوغبار دوردست به تازگی کشف‌شده توسط تلسکوپ فضایی اسپیتزر. اعتبار تصویر: NASA/JPL-Caltech
تصویر سیاه‌چاله‌ای جوان، مانند دو اختروش بدون گردوغبار دوردست به تازگی کشف‌شده توسط تلسکوپ فضایی اسپیتزر. اعتبار تصویر: NASA/JPL-Caltech

این امکان وجود دارد که سیاه‌چاله‌های ابرسنگین نتیجه‌ی صدها یا هزاران سیاه‌چاله‌ی کوچک باشند که با هم ترکیب می‌شوند. البته ابرهای گازی بزرگ رمبش‌کننده روی هم که سریعا جرم را چند برابر افزایش می‌دهند نیز می‌توانند یک فرضیه باشند. گزینه‌ی دیگر رمبش یک خوشه ستاره‌ای، یعنی گروهی از ستارگان است که همگی به درون همدیگر فرومی‌ریزند.

یکی از سیاه‌چاله‌های ابرسنگین، قوس A* است که در مرکز کهکشان راه شیری قرار دارد. در سال ۲۰۰۵، رصدهای فروسرخ از رفتار ستاره‌های در حال چرخش پیرامون کمان A*، وجود یک سیاه‌چاله با جرمی معادل ۴۳۱۰۰۰۰ برابر جرم خورشید را ثابت کردند.
سیاه‌چاله‌های ابرسنگین در کهکشان‌های دیگر نیز دیده شده‌اند. در سال ۱۹۹۴، تلسکوپ فضایی هابل شواهدی قطعی از وجود یک سیاه‌چاله‌ی ابرسنگین در مرکز کهکشان M87 به دست آورد. این سیاه‌چاله دارای جرمی معادل شش میلیارد برابر جرم خورشید است اما ابعاد آن بزرگتر از منظومه شمسی نیست!

سیاه‌چاله‌های جرم متوسط، حد میانه

دانشمندان زمانی تصور می‌کردند که سیاه‌چاله‌ها تنها در اندازه‌های بزرگ و کوچک به وجود می‌آیند اما تحقیقات تازه این احتمال را برای وجود سیاه‌چاله‌های اندازه‌ی متوسط با جرم متوسط (IMBHs) به وجود آورده است. چنین اجرامی می‌توانند هنگامی که ستاره‌ها در یک خوشه در واکنشی زنجیره‌ای به هم برخورد می‌کنند تشکیل شوند. تعدادی از این اجرام در حال تشکیل در یک ناحیه می‌توانند ناگهان در مرکز یک کهکشان به درون همدیگر فروافتند و یک سیاه‌چاله‌ی جرم متوسط را تشکیل دهند.

ستاره‌شناسان یک جفت‌ ابرسیاه‌چاله را در فرایند ادغام کهکشان‌ها مشاهده کردند

در سال ۲۰۱۴ ستاره‌شناسان چیزی که ظاهرا یک سیاه‌چاله‌ی جرم متوسط بود را در بازوی یک کهکشان مارپیچی یافتند. تیم رابرتز (Tim Roberts) نویسنده‌ی پروژه‌ای از دانشگاه دورهام در بریتانیا در یک بیانیه گفت: «ستاره‌شناسان برای دیدن این سیاه‌چاله‌های اندازه‌ی متوسط بسیار سخت تلاش کرده‌اند. سرنخ‌هایی وجود دارند که آن‌ها موجود هستند اما IMBHs همانند یک فامیل در گذشته‌ی دور از دست رفته رفتار می‌کنند که علاقه‌ای هم به پیدا شدن و ملاقات ندارد.»

نظریه‌ی سیاه‌چاله، آن‌ها چگونه رفتار می‌کنند؟

سیاه‌چاله‌ها بسیار سنگین هستند در حالی که تنها یک بخش کوچک را اشغال می‌کنند. با توجه به رابطه‌ی بین جرم و گرانش، سیاه‌چاله‌ها نیروی گرانشی بسیار زیادی دارند. هیچ نوری نمی‌تواند از آن‌ها فرار کند، و بنابر فیزیک کلاسیک حتی نور هم توسط یک سیاه‌چاله به دام افتاده می‌شود.

این کشش گرانشی قوی یک مسأله‌ی رصدی در مورد سیاه‌چاله‌ها ایجاد می‌کند؛ دانشمندان نمی‌توانند به همان روشی که ستاره‌ها و دیگر اجرام را می‌بینند، آن‌ها را رصد کنند. در عوض، دانشمندان باید به تابشی که از گردوغبار و گاز سرازیر شده در اطراف این موجودات چگال در حال چرخش هستند، تکیه کنند. سیاه‌چاله‌های ابرسنگین که در مرکز یک کهکشان جای دارند، توسط گردوغبار و گاز اطرافشان که تابش‌های قابل رویت را مسدود می‌کنند، به یافتن خودشان کمک می‌کنند.

گاهی پیش می‌آید که ماده در حال فروافتادن درون یک سیاه‌چاله، به جای این که درون حفره رانده شود، از افق رویداد کمانه می‌کند و به بیرون پرتاب می‌شود. در این صورت جت‌های درخشانی از ماده، که در حرکت با سرعت‌های تقریبا نسبیتی هستند، تولید می‌شوند. هرچند که خود سیاه‌چاله همچنان ناپیداست، این جت‌های قوی می‌توانند از فواصل بسیار دور دیده شوند.

بررسی نظریه نسبیت عام در سالگرد ۱۰۰ سالگی آن

سیاه‌چاله‌ها سه «لایه» دارند: افق رویداد درونی و بیرونی و تکینگی

افق رویداد یک سیاه‌چاله، مرز پیرامون دهانه‌ی ورودی سیاه‌چاله است که در آن ناحیه نور نیز توانایی فرار از آن را از دست می‌دهد. هنگامی که یک ذره از افق رویداد عبور کند، دیگر نمی‌تواند آن را ترک کند. گرانش در طول افق رویداد ثابت است.

ناحیه‌ی درونی یک سیاه‌چاله یعنی جایی که جرم در آن قرار دارد، به عنوان تکینگی شناخته می‌شود؛ تک‌نقطه‌ای در فضا-زمان که جرم سیاه‌چاله در آن متمرکز شده است.

طبق مکانیک کلاسیک، هیچ چیز نمی‌تواند از یک سیاه‌چاله فرار کند. اما وقتی مکانیک کوانتومی به مسئله اضافه شود همه‌چیز تغییر می‌کند. بنابر نظریه میدان‌های کوانتومی، برای هر ذره یک پادذره، ذره‌ای با جرم مشابه و بار الکتریکی مخالف، وجود دارد. هنگامی که این ذرات با هم ملاقات کنند، جفت‌های ذره-پادذره  یکدیگر را نابود می‌کنند.
اگر یک جفت ذره-پادذره جایی فراتر از دسترس افق رویداد یک سیاه‌چاله ساخته شوند، ممکن است یکی از آن‌ها درون خود سیاه‌چاله فروافتد در حالی که دیگری به بیرون پرتاب می‌شود. در نتیجه افق رویداد سیاه‌چاله کاهش می‌یابد و سیاه‌چاله‌ها می‌توانند واپاشی کنند، فرایندی که در مکانیک کلاسیک رد شده است.
دانشمندان همچنان در حال تلاش برای فهم معادلات سیاه‌چاله‌ها هستند.

تابش نور بر سیاه‌چاله‌های دوتایی

در سال ۲۰۱۵، ستاره‌شناسان با استفاده از رصدخانه‌ی موج گرانشی تداخل لیزری یا به اختصار لایگو (LIGO)، نخستین شواهدی از وجود امواج گرانشی به دست آورند. از آن به بعد، این موضوع چندین رویداد دیگر را آشکار کرده است. امواج گرانشی کشف شده توسط LIGO از برخورد سیاه‌چاله‌های ستاره‌ای به وجود آمده‌اند.

مریخ‌نورد کنجکاوی چگونه کار می‌کند؟

دیوید شومیکر (David Shoemaker) از دانشگاه MIT در بیانیه‌ای گفت: «ما شواهد زیادی از وجود سیاه‌چاله‌های جرم ستاره‌ای داریم که از لحاظ جرم ۲۰ برابر بزرگ‌تر‌ از خورشید هستند، پیش از کشف این اجرام توسط LIGO، همگی ما از وجودشان بی‌خبر بودیم.» شومیکر سخنگوی اتحادیه علمی LIGO است، اتحادیه‌ای با بیش از ۱۰۰۰ دانشمند بین‌المللی که تحقیقات LIGO را همراه با اتحادیه ویرگو، مستقر شده در اروپا (European-based Virgo Collaboration)، انجام می‌دهند.

رصدهای LIGO همچنین بینشی درباره‌ی جهت‌گیری چرخش یک سیاه‌چاله به ما می‌دهد. هنگامی که یک جفت سیاه‌چاله به شکل مارپیچ پیرامون یکدیگر می‌گردند، می‌توانند هر دو در یک جهت یا در دو جهت کاملا متفاوت چرخش کنند. محقق LIGO، بانگالور ساتیاپراکاش (Bangalore Sathyaprakash)‌ از دانشگاه پن استیت (Penn State) و کاردیف (Cardiff) گفت: «این اولین‌باری است مدارکی داریم که نشان می‌دهد ممکن است سیاه‌چاله‌ها هماهنگ نشوند؛ این موضوع به ما سرنخ کوچکی می‌دهد که شاید سیاه‌چاله‌های دوتایی در خوشه‌های ستاره‌ای چگال شکل می‌گیرند.»

سیاه‌چاله‌های دوتایی
سیاه‌چاله‌های دوتایی

دو نظریه برای چگونگی شکل‌گیری سیاه‌چاله‌های دوتایی وجود دارد. نظریه‌ی نخست پیشنهاد می‌دهد که آن‌ها تقریبا در یک زمان، از دو ستاره‌ که با هم متولد شده‌اند و با انفجار آن دو ستاره در زمان یکسان مرده‌اند، تشکیل شده‌اند. ستاره‌های همدم دارای جهت‌گیری چرخشی یکسانی خواهند بود، بنابراین سیاه‌چاله‌هایی که از آن‌ها باقی می‌مانند نیز همان جهت‌گیری را دارند.

در مدل دوم، سیاه‌چاله‌ها در یک خوشه ستاره‌ای در مرکز خوشه قرار گرفته و جفت می‌شوند. این دو جفت، جهت‌گیری‌های چرخشی متضادی در مقایسه با همدیگر خواهند داشت. رصدهای LIGO از سیاه‌چاله‌های همدم با جهت‌گیری‌های چرخشی متفاوت، مدرکی قوی برای این نظریه‌ی شکل‌گیری آماده می‌کند.

چرا سیاه‌چاله‌ها محکوم به نابودی اند؟

دانشمند LIGO، کیتا کاوابه (Keita Kawabe)‌ از کلتک که در رصدخانه‌ی هانفورد LIGO (LIGO Hanford Observatory) مستقر است گفت: «ما در حال آغاز جمع‌آوری آمار واقعی سامانه‌های سیاه‌چاله‌ای دوتایی هستیم. این موضوع بسیار جالب است چرا که برخی مدل‌ها از شکل‌گیری دوتایی سیاه‌چاله، اکنون نیز تا حدودی بر دیگر مدل‌ها ترجیح داده می‌شوند و در آینده ما می‌توانیم این تعداد را کمتر هم کنیم.»

اگر یک سیاه‌چاله وارد منظومه‌ی شمسی ما شود، چه اتفاقی می‌افتد؟

چقدر احتمال دارد تا یک سیاه‌چاله بتواند وارد منظومه شمسی شود؟ خب، برای پاسخ به این سوال مجبورید احتمالات مختلف را بررسی کنید.
گفته می‌شود احتمال آن که زمین توسط یک سیاه‌چاله بلعیده شود خیلی بیشتر از احتمال ۱۰ بار برنده شدن در لاتاری پشت سر هم است؛ اما خب هنوز از احتمال برخورد صاعقه به زمین کمتر است. در حقیقت، احتمال این که یک سیاه‌چاله، سیاره‌ی ما را ببلعد، ۱ در حدود یک بر تریلیون تخمین زده می‌شود.

اگر توانستید ۱۰ بار پشت سر هم لاتاری را برنده شوید زمان خوبی برای نگران شدن است.
اگر توانستید ۱۰ بار پشت سر هم لاتاری را برنده شوید زمان خوبی برای نگران شدن است.

دو گونه‌ی غالب از سیاه‌چاله در جهان وجود دارد. نخست، سیاه‌چاله‌های ابرسنگین که در مرکز کهکشان‌ها در حال گشت و گذار یافت می‌شوند. این نوع از سیه‌چاله‌ها تا زمانی که کهکشان‌مان با کهکشان دیگری، مانند کهکشان آندرومدا، در چند میلیارد سال آینده برخورد نکند برای ما خطری ندارند. نوع دیگر، سیاه‌چاله‌های جرم ستاره‌ای هستند که هنگامی شکل می‌گیرند که یک ستاره‌ی بزررگ به ابرنواختر تبدیل شود. این‌ها فقط یک دوجین یا تنها در حدود چند مایل قطر دارند و یکی از نزدیک‌ترین آن‌ها به ما، Cygnus X-1 با حدود ۶۰۰۰ سال نوری فاصله از ما و ۴۴ کیلومتر (۲۷ مایل) قطر است. اگر یک سیاه‌چاله مانند Cygnus X-1 در نزدیکی منظومه شمسی، در فاصله‌ی یک سال نوری یا بیشتر پرسه بزند، گرانش آن برای محیط آشفتگی ایجاد خواهد کرد. مدار سیارات خارجی و دنباله‌دارها به طور قابل توجه و احتمالا مخرب تغییر خواهد نمود و این به نوبه‌ی خود مدارهای سیارات داخلی و حتی خورشید را تهدید خواهد کرد. اما اگر سیاه‌چاله به طور مستقیم از منظومه شمسی عبور کند، آنگاه همه‌چیز به طور قابل توجهی بدتر می‌شود.

اولین تصویر از افق رویداد یک سیاه‌چاله به زودی منتشر می‌شود

در فاصله‌ای ۱۰۰۰۰۰ بار بزرگ‌تر از فاصله‌ی بین زمین و خورشید، این سیاه‌چاله از ابر اورت (Oort Cloud) عبور خواهد کرد. این موضوع ممکن است منجر به پرتاب تعداد بسیار زیادی از دنباله‌های برخوردکننده با زمین و دیگر سیارات شود. اما در کنار این هجوم ریزشی دانباله‌دارها، همه چیز در ابتدا انقدر بد به نظر نمی‌رسد.
هنگامی که سیاه‌چاله راهش را به درون منظومه شمسی باز کند، برای به غیر از یک اثر همگرایی گرانشی ضعیف روی ستارگان دور، چیز دیگری نخواهد داشت. این بی‌اثر بودن تا زمانی ادامه دارد که بلعیدن گاز از سیارات بزرگ گازی خارجی، که منجر به یک دیسک برافزایشی قابل توجه، یعنی ناحیه‌ای از گاز و گرد و غبار ابرداغ‌شده و تشکیل‌دهنده‌ی پیرامون سیاه‌چاله می‌شود، شروع نشود. اگر این اتفاق رخ دهد قدرت وحشتناک سیاه‌چاله، برای ما در زمین هم قابل مشاهده خواهد بود. برای یک ناظر خارجی که به این رویداد نگاه می‌کند، احتمالا منظره‌ای بسیار تماشایی و جالب باشد. اما برای ما ساکنان زمین، اوه…نه شاید خیلی خوب نباشد… .

با وجود این که چنین سیاه‌چاله‌ای چندین هزار برابر کوچک تر از هر یک از سیارات است، جرمش چندین هزار برابر بزرگ‌تر خواهد بود. بنابراین، هر سیاره، حتی آن‌هایی که به بزرگی سیاره مشتری هستند، به اندازه کافی بدشانس هستند تا در مسیر آن سیاه‌چاله قرار گرفته و بلعیده شوند. حتی اگر تا آن زمان هنوز نتوانیم سیاه‌چاله را ببینیم، اما مطمئنا متوجه از هم‌پاشیدگی اجزای سیارات گوناگون خواهیم بود.

اگر یک سیاه‌چاله وارد منظومه‌ی شمسی ما شود، چه اتفاقی می‌افتد؟
اگر یک سیاه‌چاله وارد منظومه‌ی شمسی ما شود، چه اتفاقی می‌افتد؟

هنگامی که سیاه‌چاله به کمربند سیارک‌ها بین سیاره مریخ و مشتری دست یابد، همه چیز برای ما اندوه‌بار خواهد شد. کشش گرانشی شدید سیاه‌چاله، سیاره‌ی ما را به دو نیم خواهد پاشید و این منجر به زلزله‌هایی ویرانگر و ابرآتشفشان‌هایی می‌شود که بشریت پیش از آن هرگز مانندش را ندیده است. به محض این که به مدار سیاره‌ی ما برسد، همه‌جا را تبدیل به یک سنگ غیرقابل سکونت در حال سوختن کرده است که سیاره عطارد و سیاره ناهید هم به زودی به آن می‌پیوندند.

چرا نمی‌توانیم سیاه‌چاله را ببینیم ؟

نبرد نهایی، بین سیاه‌چاله و خورشید، نمی‌تواند کاملا یک طرفه باشد. جنگی از کششی گرانشی به دنبال آن می‌آید و وابسته به جرم اولیه‌ی سیاه‌چاله، شانسی برای خورشید وجود دارد که بتواند در شکل و فرمی زنده بماند. متأسفانه، سناریوی محتمل‌تر این است که مانند سیارات، خورشید نیز از هم می‌پاشد و به دیگر سیارات، در جرمی از گاز و گرد و غبار ابرداغ‌شده در حال چرخش و غرنده در پیرامون سیاه‌چاله می‌پیوندد. این دیسک برافزایشی می‌تواند صدها هزار یا شاید میلیون‌ها مایل از مرکز این سیاه‌چاله‌ی نسبتا کوچک گسترش یابد و منظومه‌ی شمسی را با دوزخی دوار از ساکنان مرده‌ای که روزی در خانه‌شان نشسته بودند، جایگزین کند.

خوشبختانه، احتمال رخداد چنین موقعیتی بسیار کم است. اگر توانستید ۱۰ بار پشت سر هم لاتاری را برنده شوید پس آن وقت به ما خبر بدهید تا به موقع وحشت‌زده شویم!

حقایق جالب در مورد سیاه‌چاله‌ها

  • نظریات پیش‌بینی می‌کنند اگر شما به درون یک سیاه‌چاله فروافتید، شبیه به یک رشته ماکارونی کشیده خواهید شد و بنابراین مرگ شما پیش از رسیدن‌تان به نقطه‌ی تکینگی رقم خواهد خورد. اما پژوهشی در سال ۲۰۱۲ نشان داد که افق رویداد با توجه به آثار کوانتومی می‌تواند همانند یک دیوار آتشین عمل کند و بلافاصله هر کس را تا حد مرگ بسوزاند.
  • سیاه‌چاله‌ها نمی‌مکند. مکیدن یا کشش تنها به درون خلأ رخ می‌دهد در صورتی که برای یک سیاه‌چاله‌ی سنگین خلا وجود ندارد. در عوض اجرام به درون آن فرومی‌افتند.
  • نخستین جرمی که به عنوان یک سیاه‌چاله در نظر گرفته شد، Cygnus X-1 بود. موشک‌هایی که دارای شمارشگرهای گایگر (Geiger) هستند، هشت چشمه‌ی جدید پرتوی X را مشاهده کردند. در سال ۱۹۷۱ دانشمندان تابش‌های رادیویی برآمده از Cygnus X-1 را آشکارسازی کردند و در آن زمان همدم پنهان سنگینی یافت شد که به عنوان یک سیاه‌چاله شناخته شد.
  • Cygnus X-1 جرمی شرط‌بندی دوستانه‌ی بین استیون هاوکینگ و فیزیکدان همکارش، کیپ تورن (Kip Thorne) بود؛ هاوکینگ شرط‌بندی کرده بود که این چشمه‌، یک سیاه‌چاله نیست. در سال ۱۹۹۰ او تسلیم شد و شکست خورد.
  • احتمالا سیاه‌چاله‌های مینیاتوری بلافاصله پس از مهبانگ شکل گرفته باشند. این فرضیه وجود دارد که فضا با سرعت زیادی در حال انبساط بوده و در آن هنگام برخی نواحی را به سیاه‌چاله‌های کوچک و چگال با جرمی کمتر از خورشید فشرده کرده است.
  • اگر یک ستاره‌، خیلی نزدیک به یک سیاه‌چاله حرکت کند، امکان دارد از هم بپاشد.
  • ستاره‌شناسان تخمین می‌زنند در تمام نقاط راه‌شیری، بین ۱۰ میلیون تا ۱ میلیارد سیاه‌چاله‌ی جرم ستاره‌ای با جرم‌هایی تقریبا سه برابر خورشید وجود دارد.
  • رابطه‌ی جالب بین نظریه ریسمان و سیاه‌چاله‌ها، انواع بیشتری از غول‌های سنگین را نسبت به مکانیک کلاسیک سنتی به دست می‌دهد.
فضا-زمان چیست؟
کیپ تورن مشاور علمی فیلم میان‌ستاره‌ای بود
کیپ تورن مشاور علمی فیلم میان‌ستاره‌ای بود

سیاه‌چاله‌ها جذابیت فوق‌العاده‌ای برای کتاب‌ها و فیلم‌های سینمایی علمی-تخیلی دارند. دانش پشت فیلم سینمایی «میان‌ستاره‌ای (Interstellar)»، بسیار وابسته به کمک فیزیکدان نظری، کیپ تورن است که دانش واقعی را به هالیوود آورد. در حقیقت این پروژه با آگاهی ویژه‌ی این شخص خاص بود که به پیشرفت بزرگی در فهم علمی چگونگی به نظر رسیدن ستارگان دوردست در نزدیکی یک سیاه‌چاله‌ی بسیار چرخان، منجر گردید.

منبع: کیهان‌شناس

 دسته‌ها:
avatar
  Subscribe  
Notify of

رصد و اکتشافات فضایی

ماه‌گرفتگی چیست
ماه‌گرفتگی چیست و ماه‌گرفتگی بعدی چه زمانی اتفاق می‌افتد؟
43
کشف ماده ژله‌ای در ماه
کشف ماده ژله‌ای توسط کاوشگر چینی در قسمت پنهان ماه
140
گذر کاوشگر خورشیدی پارکر
سومین گذر کاوشگر خورشیدی پارکر از نزدیکی خورشید
83
بارش شهابی برساووشی
چرا بارش شهابی برساووشی سالی یک‌بار اتفاق می‌افتد؟
56
سیاره پرجرم
دومین سیاره پرجرم در مدار ستاره‌ی همسایه‌مان پیدا شد
77