سیاه چاله دریچه ای به جهان های دیگر است. چرا حتی سیاهچاله های کلان جرم هم جرم ندارند؟

2024 نویسنده: Seth Attwood | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2023-12-16 16:03

در 10 آوریل 2019، گروهی از اخترفیزیکدانان از پروژه بین المللی "Event Horizon Telescope" که یک شبکه سیاره ای از تلسکوپ های رادیویی است، اولین عکس از یک سیاهچاله را منتشر کردند.

اما آیا ممکن است این یک جعلی باشد؟

آیا ممکن است سیاهچاله ها فقط یک جزم علمی هستند که هیچ کس در عمل آن را ثابت نکرده است؟ از این گذشته، حتی یک نفر نیست که از یک سیاهچاله برگردد و به ما بگوید که آنجا چقدر عالی است.

روی سوپ کلم جدی، درباره گرم شدن زمین، در مورد نظریه نسبیت، در مورد گرانش برای ما پخش می کنند، اما خدا چیز دیگری می داند …

پس شاید سیاهچاله هایی از همان اپرا؟ *** سیاهچاله چیست؟ این اصطلاح توسط فیزیکدان نظری آمریکایی جان آرچیبالد ویلر معرفی شد. او اولین بار 50 سال پیش در یک کنفرانس علمی از این اصطلاح استفاده کرد.

تئوری سیاهچاله ها در چارچوب نسبیت عام شروع به شکل گیری کرد. درست است که خود آلبرت انیشتین به وجود سیاهچاله ها اعتقادی نداشت. مشکل آلبرت چیست، در یک شماره دیگر خواهیم دید، اکنون در مورد آن نیست.

از آنجایی که خود سیاهچاله نامرئی است، تنها می توان امواج الکترومغناطیسی، تشعشعات و اعوجاج فضای اطراف آن را مشاهده کرد. تصویری که توسط پروژه بین المللی "تلسکوپ افق رویداد" منتشر شده است، به اصطلاح "افق رویداد" یک سیاهچاله را نشان می دهد - مرز یک منطقه با گرانش فوق قوی، که توسط یک قرص برافزایشی قاب شده است - ماده درخشانی که " توسط سوراخ مکیده شده است. و اینکه چگونه تصویر تلسکوپ از افق رویداد به دست می‌آید، ارزش توضیح بیشتر را دارد.

از این گذشته، این کیفیت در اینجا نه به این دلیل است که با تلفن همراه فیلمبرداری شده است، بلکه به این دلیل است که این جسم تنها 55 میلیون سال نوری از ما فاصله دارد. محاسبه شد که برای دیدن سیاهچاله ی عظیم در مرکز کهکشان M87، باید تلسکوپی به اندازه ی زمین بسازید. اما هنوز چنین صفحه ای وجود ندارد. اما فناوری های تداخل سنجی رادیویی وجود دارد که وضوح زاویه ای را افزایش می دهد.

می توانید دو تلسکوپ کوچک بردارید و آنها را به فاصله 100 متر از هم جدا کنید، اگر با هم کار کنند، قدرت تفکیک زاویه ای آنها معادل یک بشقاب بزرگ خواهد بود. پروژه افق رویداد تلسکوپ دیگر فقط یک تداخل سنج نیست، بلکه یک تداخل سنج رادیویی خط پایه فوق العاده طولانی با تلسکوپ هایی است که در قاره های مختلف قرار دارند. و چنین سیستمی دارای وضوحی معادل یک تلسکوپ به اندازه زمین است.

تلسکوپ‌های این سیستم به ساعت‌های اتمی بسیار دقیق، تجهیزاتی برای پردازش سریع‌تر داده‌ها یا حتی آشکارسازهای اتمی، مانند تلسکوپ در قطب جنوب، مجهز بودند. برای همگام سازی داده ها به ساعت های اتمی نیاز است، زیرا تلسکوپ ها به طور فیزیکی به شبکه متصل نیستند. و داده های روی دیسک های سخت با حجم کل 5 پتابایت توسط هواپیماها به مرکز پردازش منتقل شد. اما یک تلسکوپ مجازی هنوز نمی تواند به اندازه یک سیاره به اندازه سیگنال جمع آوری کند.

بنابراین، در فرآیند چرخش زمین از نقاط مختلف داده ها اضافه شد و منطقه بزرگ تری از تلسکوپ مجازی پوشش داده شد. خوب، این همه نیست. علاوه بر این، داده های به دست آمده چندین مرحله پردازش توسط الگوریتم های ایجاد شده ویژه را طی کردند.

به طور کلی، سال ها کار صدها دانشمند چنین نتیجه ای را به همراه داشت. این یک سیاهچاله بسیار پرجرم است. و همچنین سیاهچاله هایی وجود دارد که ستارگان پرجرم در طول تکامل خود به آنها تبدیل می شوند. در طی میلیاردها سال، ترکیب گازها و دمای موجود در آنها تغییر می کند که منجر به عدم تعادل می شود. سپس ستاره فرو می ریزد.

یک سیاهچاله معمولی با جرم ستاره ای شعاع 30 کیلومتری و چگالی آن بیش از 200 میلیون تن در سانتی متر مکعب است. برای مقایسه: برای اینکه زمین تبدیل به سیاهچاله شود، شعاع آن باید 9 میلی متر باشد.در مرکز کهکشان راه شیری ما نیز سیاهچاله ای وجود دارد - Sagittarius A. جرم آن چهار میلیون برابر جرم خورشید است و اندازه آن - 25 میلیون کیلومتر - تقریباً برابر با قطر 18 خورشید است.

چنین مقیاسی باعث تعجب می شود: آیا سیاهچاله کل کهکشان ما را می بلعد؟ نه تنها نویسندگان داستان های علمی تخیلی دلایلی برای چنین فرضیاتی دارند: چند سال پیش، دانشمندان در مورد کهکشان W2246-0526 که در فاصله 12.5 میلیارد سال نوری از سیاره ما قرار دارد، گزارش دادند.

طبق توضیحات ستاره شناسان، سیاهچاله ی عظیم در مرکز این کهکشان به تدریج در حال پاره شدن آن است و تشعشعات حاصله ابرهای غول پیکر گازی داغ را در همه جهات پراکنده می کند. این کهکشان که توسط یک سیاهچاله از هم جدا شده است، درخشانتر از 300 تریلیون خورشید می درخشد. اما ما می توانیم آرامش داشته باشیم - کهکشان بومی ما توسط چنین چیزی تهدید نمی شود …