اگر در سیاهچاله بیفتید؟

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

در واقع، شما نمی توانید از سفر از طریق سیاهچاله جان سالم به در ببرید. و اگر بخواهید به یکی از آنها ضربه بزنید، مثلاً متیو مک‌کانهی در فیلم بین ستاره‌ای، خیلی قبل از اینکه بدانید درون سیاه‌چاله چه چیزی وجود دارد، از هم خواهید پاشید. با این حال، دانشمندان در دهه های گذشته به دلایلی این اجرام فضایی مرموز را مشاهده کرده اند. این امکان پاسخگویی به دو سوال را فراهم کرد: سیاهچاله چیست و (در تئوری) درون آن چیست.

سیاهچاله چیست؟

برای درک کامل اینکه چرا نمی توانید سفینه فضایی خود را به داخل سیاهچاله بیفتید یا پرتاب کنید، ابتدا باید ویژگی های اساسی این اجرام فضایی را درک کنید.

سیاهچاله جایی است که گرانش آنقدر قوی است که هیچ نور یا هیچ چیز دیگری نمی تواند از آن فرار کند.

سیاهچاله ها فقط به این نام نامگذاری نمی شوند، زیرا آنها نور را بازتاب نمی کنند یا ساطع نمی کنند. آنها تنها زمانی قابل مشاهده هستند که ستاره یا ابر گاز بعدی را جذب کنند، که پس از آن نمی تواند از مرز سیاهچاله که افق رویداد نامیده می شود خارج شود. فراتر از افق رویداد یک نقطه کوچک است، تکینگی، جایی که گرانش آنقدر شدید است که مکان و زمان را بی‌پایان خم می‌کند. اینجاست که قوانین فیزیک همانطور که می شناسیم نقض می شود، به این معنی که تمام تئوری ها در مورد آنچه در داخل یک سیاهچاله وجود دارد فقط حدس و گمان هستند.

سیاهچاله ها برای بسیاری از ما عجیب به نظر می رسند، اما برای دانشمندانی که در آنها تخصص دارند، مطالعه آنها امری عادی است. فیزیکدانان دهه‌ها پس از پیش‌بینی نظریه نسبیت عام آلبرت اینشتین وجود سیاهچاله‌ها، نظریه‌هایی را درباره اجرام مشابه ارائه کردند. با این حال، این مفهوم تا دهه 1960 جدی گرفته نشد، زمانی که دانشمندان شاهد جذب ستاره ها توسط سیاهچاله ها بودند. امروزه سیاه‌چاله‌ها بخشی از تکامل ستاره‌ها محسوب می‌شوند و ستاره‌شناسان گمان می‌کنند میلیون‌ها سیاهچاله حتی در کهکشان راه شیری ما وجود دارد.

سیاهچاله ها چیست؟

سیاهچاله ها به اشکال مختلف وجود دارند و می توان آنها را با سطوح مختلف دشواری مدل سازی کرد. به عنوان مثال، برخی می توانند بچرخند، در حالی که برخی دیگر حاوی بار الکتریکی هستند. بنابراین اگر به یکی از آنها ضربه بزنید (خوب، فرض کنید قبلاً تکه تکه نشده اید)، سرنوشت دقیق شما ممکن است بستگی به این دارد که با کدام سیاهچاله روبرو می شوید.

در ساده‌ترین سطح، سه نوع سیاه‌چاله وجود دارد: سیاه‌چاله‌های ستاره‌ای، سیاه‌چاله‌های پرجرم و سیاه‌چاله‌های با جرم متوسط.

سیاهچاله های جرم ستاره ای زمانی تشکیل می شوند که ستارگان بسیار بزرگ چرخه زندگی خود را کامل کرده و فرو می ریزند. سیاه‌چاله‌های باقی‌مانده هنوز به خوبی درک نشده‌اند، و تنها تعداد کمی از این اشیاء در طول زمان یافت شده‌اند. اما اخترشناسان بر این باورند که روند شکل گیری آنها شبیه سیاهچاله های کلان جرم است.

سیاهچاله های کلان جرم در مراکز اکثر کهکشان ها ساکن هستند و احتمالاً به اندازه های باورنکردنی رشد می کنند. جرم آنها ده ها میلیارد بار بیشتر از خورشید ماست - به دلیل جذب ستاره ها و ادغام شدن با سیاهچاله های دیگر.

سیاهچاله های ستاره ای ممکن است در مقایسه با پسرعموهای بزرگترشان از نظر اندازه کوچک باشند، اما در واقع نیروهای جزر و مدی شدیدتری فراتر از افق رویداد خود دارند. این تفاوت به دلیل ویژگی خاص سیاهچاله ها است که احتمالاً برخی از ناظران عادی را شگفت زده خواهد کرد. سیاهچاله های کوچکتر در واقع میدان گرانشی قوی تری نسبت به سیاهچاله های پرجرم دارند. به این معنی که شما به احتمال زیاد متوجه تغییر گرانش در نزدیکی یک سیاهچاله کوچک خواهید شد.

اگر در سیاهچاله بیفتید چه اتفاقی می افتد؟

فرض کنید هنوز به نحوی توانسته اید خود را در فضا در کنار یک سیاهچاله ستاره ای بیابید. چگونه او را پیدا می کنید؟ تنها اشاره به وجود آن ممکن است اعوجاج گرانشی یا انعکاس ستاره های نزدیک باشد.

اما به محض اینکه به این مکان عجیب نزدیکتر می شوید، بدن شما در یک جهت کشیده می شود و در جهتی کاملاً متفاوت له می شود - فرآیندی که دانشمندان آن را اسپاگت کردن می نامند. این نشان دهنده کشش شدید اجسام به صورت عمودی و افقی (یعنی جذب آنها به نوع اسپاگتی) است که توسط نیروی جزر و مدی زیاد در یک میدان گرانشی ناهمگن بسیار قوی ایجاد می شود. به زبان ساده، گرانش سیاهچاله بدن شما را به صورت افقی فشرده می کند و مانند تافی به صورت عمودی می کشد. حتی بیشتر از این هم نمی توانید نفس بکشید، صحبت کنید و چت تلگرام ما را بخوانید.

اگر مانند یک سرباز به داخل سیاهچاله بپرید، نیروی گرانشی روی انگشتان شما بسیار قوی تر از نیرویی است که سر شما را می کشد. هر تکه از بدن شما در جهت متفاوتی کشیده می شود. یک سیاهچاله به معنای واقعی کلمه از شما اسپاگتی می سازد.

آیا پس از افتادن در سیاهچاله می توانید زنده بمانید؟

بنابراین، هنگامی که در یک سیاهچاله ستاره ای به دام افتاده اید، احتمالاً در مورد اسرار "کیهانی" که ممکن است در "طرف دیگر" کشف کنید، زیاد به خود زحمت نخواهید داد. قبل از اینکه جواب این سوال را بدانید صدها کیلومتر مرده خواهید بود.

این سناریو کاملاً مبتنی بر نظریه ها و فرضیات نیست. ستاره شناسان در سال 2014 شاهد این "تخریب جزر و مدی" بودند، زمانی که چندین تلسکوپ فضایی ستاره ای را که خیلی نزدیک به یک سیاهچاله سرگردان بود، شکار کردند. ستاره کشیده شد و از هم جدا شد و باعث شد بخشی از آن از افق رویداد بیفتد و بقیه به فضا پرتاب شد.

برخلاف افتادن در سیاهچاله ستاره ای، تجربه شما از افتادن در یک سیاهچاله کلان جرم یا باقی مانده کابوس کمتری خواهد بود. اگرچه نتیجه نهایی، یک مرگ وحشتناک، همچنان تنها سناریو باقی خواهد ماند. با این حال، در تئوری، شما می توانید تمام راه را به افق رویداد بروید و بتوانید تا زمانی که هنوز زنده هستید به تکینگی برسید. همانطور که به سمت افق رویداد ادامه می دهید، در نهایت خواهید دید که نور ستارگان به نقطه کوچکی در پشت شما کوچک می شود و به دلیل جابجایی آبی گرانشی رنگ به آبی تغییر می کند. و سپس … تاریکی خواهد بود. هیچ چیزی. از درون افق رویداد، هیچ نوری از جهان بیرونی نمی تواند به کشتی شما برسد. درست مثل شما، دیگر نمی توانید به عقب برگردید.