سیاه چاله چیست؟

سیاه چاله چیست؟

یک سیاه چاله شیئی فضایی با نیروی گرانشی قدرتمندی که هیچ چیز از جمله نور نمی تواند از آن بگریزد. جرم سیاه چاله در یک نقطه که تقریبا با چگالی بی نهایت ، متمرکز شده استکه تکین نامیده می شود . بنابراین در خود تکین نیروی گرانشی بی نهایت قوی است . پس سیاه چاله به فضا – زمان که در هستی جریان دارد پیروز می شود .هر قدر فاصله از تکین افزایش یابد تاثیر گرانشی آن کاهش می یابد . در یک فاصله معین که وابسته به جرم تکین است سرعت مورد نیاز برای گریختن از یک سیاه چاله برابربا سرعت نور می شود این فاصله افق سیاه چاله را نشان می دهد که شبیه رویه است . هر چیزی که از میان افق بگذرد در تله داخل سیاه چاله می افتد انواع مختلف سیاه چاله ها وابسته به جرم شان است .

آیا سیاه چاله ها واقعا وجود دارند؟

شاید ستاره شناسان واقعا تعدادی جرم فضایی را کشف کرده اند که فقط به عنوان سیاه چاله ها می توان آن را توضیح داد این اجرام تاریکند پس ما نمی توانیم آنها را ببینیم اما آنها تاثیر قدرتمندی را بر ستارگان ، گازها،و هر فضای که اطرافشان است اعمال می کنند این اجرام خیلی تاریک ، چگال و سنگینند که آنها یا باید سیاه چاله  و یا چیزی خیلی مرموزتر باشند

آیا سیاه چاله ها یی نزدیک زمین هستند؟

نزدیکترین سیاه چاله که تا کنون کشف شده چندین هزارسال نوری فاصله دارد . سیاه چاله ها آنقدر دورند که هیچ تاثیری بر روی زمین و محیط اطرافش ندارند. یک سیاه چاله بزرگ در مرکز کهکشان راه شیری ظاهر شده ودر آن ساکن است که در حدود ۲۷۰۰۰ سال نوری فاصله دارد . با اینکه چندین میلیون برابر خورشید جرم دارد فاصله زیاد ضمانت می کند که تاثیری بر منظومه خورشیدیمان نداشته باشد .

آیا خورشید یک سیاه چاله خواهد شد ؟

نه ستارگانی مثل خورشید باندازه کافی بزرگ نیستند تا سیاه چاله شوند در عوض در چندین میلیون سال خورشید از بیرونی ترین لایه اش جدا می شود و هسته اش به شکل یک کوتوله سفید در می آید توپی چگال از کربن و اکسیژن که به مدت طولانی تر نمی تواند انرژی هسته ای تولید کند اما تابش آن خیلی گرم می شود . یک نمونه کوتوله سفید به  سنگینی خورشید اما به بزرگی زمین است که قطر آن یک درصد خورشید فعلی است

 

۱۸ بیلیون خورشید – یک کهکشان کلاسیک- بزرگترین سیاه چاله جهان کشف شده است

آن بزرگ است ، هرچه تولد این هیولا را ارائه می دهد باید واقعا مفتخر باشد . بزرگترین سیاه چاله در جهان وزن قابل ملاحظه ۱۸ بیلیون خورشید را دارد( بیلیون=میلیارد)  اندازه آن در حدود تمام کهکشان است . درست شبیه آرنولد شوارزنگر و دنی دویتو فلیک در فیلم دو قلو ها سیاه چاله بزرگ یک قل کوچک که در نزدیکیش شناور است دارد بامشاهده مدار سیاه چاله کوچک ستاره شناسان می توانند تئوری نسبیت عام انیشتن را را با محدوده های گرانشی قویتر از قبل آزمایش کنند.

بزرگترین سیاه چاله به نزدیکترین رقیبش شش بار ضربه می زند خوشبختانه ۳٫۵ میلیون سال نوری فاصله دارد یک دلنما شکل ( نموداری ریاضی که به شکل دل است) از کوازار که oj287نامیده می شود کوازارها اجرام فضایی بشدت تابناک هستند ودر جائیکه مواد بصورت مارپیچی به داخل سیاه چاله غول پیکر می روند مقدار زیادی پرتو افشانی می کنند . سیاه چاله کوچکتر در حدود ۱۰۰ میلیون خورشید وزن دارد و در یک مدار بیضوی شکل بدور قل بزرگتر خودش هر ۱۲ سال طی می کند و به اندازه کافی نزدیک است که دو بار با هر چرخش به مواد احاطه کننده سیاه چاله بزرگتر ضربه بزند که به این علت هر جفت از فورانها oj282را به طور ناگهانی درخشان می کند . نسبیت عام پیش بینی می کند که سیاه چاله کوچکتر باید یک بار هم به دور خودش بچرخد بنابر این آن نقطه ای پیرامون فضا حرکت می کند به همسایه اش نزدیکتر می شود . این تاثیر را در مقیاس خیلی کوچکتر در مدارچرخش عطارد بدور خورشید دیده می شود . در مورد oj287محدوده گرانشی مهیب سیاه چاله بزرگتر باعث می شود که مدار سیاه چاله کوچکتر به ازای هر دور چرخش ۳۹ درجه تغییر یابد تغییر مسیر زمان و جائیکه که سیاه چاله کوچکتر با صفحه احاطه ککننده همزادش تصادف می کند را تغییر میدهد در حدود یک دو جین دلیل برای فورانهای تابناک مشاهده و تاریخ گذاری شده است و ستاره شناسان با رهبری مائوری والتونن از رصد خانه تائو در فنلاند مقیاس سرعت انحراف مدار سیاه چاله کوچک در طول یک دوره چرخش را تحلیل کردند و وزن ۱۸ بیلیون خورشید را برای سیاه چاله بزرگتر تعیین و ثبت کردند .این پسران بد چقدر می توانند بزرگ باشند کرگ ولر از دانشگاه تگزاس در آستون ایالات متحده معتقد است این فقط بستگی دارد به مدت چرخش سیاه چاله و اینکه چقدر سریع مواد را برای رشد می بلعد و او معتقد است این یک فرضیه سطح پایین نیست .

جدیدترین فوران در ۱۳ سپتامبر ۲۰۰۷ اتفاق افتاد بر طبق پیش بینی نسبیت عام والتونن به خبر گزاری نیو ساینتیس اظهار داشت که اگر هیچ تباهی اوربیتالی نباشد فوران باید در ۲۰ روز دیرتر از زمان واقعی اتفاق می افتاد . بعلاوه اینکه در خلال ۱۰۰۰۰سال لبه سیاه چاله با داخلش ترکیب می شود . ویلر معتقد است که مشاهدات فورانها با پیش بینی نسبیت عام در تناظر است و او بیان می کند این حقیقت را که تئوری انیشتین خیلی مناسب ( خیلی خوب ) و بخوبی کا رمی کند

چه اتفاقی می افتد هنگامی که شما به سیاه چاله نزدیک می شوید ؟

تاثیرات دقیقا به اندازه و جرم سیاه چاله بستگی دارد – جرم ستاره ای سیاه چاله – یک سیاه چاله با مقداری جرم بیشتر از خورشید نیروی گرانشی قوی دارد که هر چیزی که به افق آن نزدیک شود به درون خود می کشد همان تاثیری که نیروی گرانشی زمین در روی خود خلق می کند گرانش یک طرف جسم که نزدیک آن شده را به داخل می کشد و تکین که از گرانش قویتره طرف مخالفش را به داخل می کشد شدت کشیدن بقدری است که جسم به داخل کشیده شده و تجزیه می کنداظهار نظری در مورد شدت کشندگی برای جسمی که نزدیک یک ابر سیاه چاله می شود نمی توان کرد برای اینکه یک شیب ملایم میدان گرانش را تغییر می دهد از نظر ناظر بیرونی زمان برای جسم نزدیکتر به افق سیاه چاله آرامتر می گذرد و نور به طول موج های بلند تر و بلندتر امتداد می یابد.

یک  سیاه چاله چگونه تشکیل می شود ؟

شکل یک سیاه چاله هنگامی که جسمی به چگالی معین بحرانی می رسد و گرانشش باعث می شود به نقطه ای خیلی کوچک فرو بریزد- ماده ستاره ای سیاه چاله -شکل می گیرد هنگامی که یک ابر نو اختر نتواند به مدت طولانی تری انرژی در هسته اش تولید کند با تابش واکنش هسته ای می خواهد ستاره را نگه دارد ستاره پف می کند و گرانش باعث فرو ریختن لایه بیرونی تر ستاره که احتمالا در  در فضا منفجر می شود و یا ممکن است به داخل سیاه چاله بیافتد و آنرا سنگین تر کند .ستاره شناسان در مورد نحوه تشکیل ابر سیاه چاله ها مطمئن نیستند آنها ممکن از فروپاشی مقداری زیادی ابرو گاز و یا ترکیب چند سیاه چاله کوچکتر و یا ترکیب این دو رویداد درست شوند.

آیا سیاه چاله ها دروازه هایی به بخش دیگری از جهانند ؟

تا کنون این فقط یک افسانه علمی بود است . هر چیزی به داخل سیاه چاله می افتد در تله آن گیر می کند و نمی تواند از داخل یک سفید چاله در هر جایی از جهان بیرون بیاید . تئوری اجازه وجود یک چاله مار پیچی را میدهد یک میانبر بین دو نقطه فضا – زمان است با وجود این هیچ چاله مارپیچی تا بحال کشف نشده است و تئوری ها معتقدند بمحض اینکه هر ماده ای سعی کند داخل چاله مار پیچی شود متلاشی می شود بر خلاف قهرمانان دروازه ستارگان جهان ما نمی توانیم چاله مارپیچی خودمان برای دیگر سیارات بسازیم چاله مارپیچی بدلی محتاج میزان هنگفتی از شکلی از انرژی که فقط می تواند بر روی صفحه کاغذ یا تلوزیون – و نه در دنیای واقعی – وجود داشته باشد .

آیا هرگز چیزی توانسته از یک سیاه چاله بگریزد؟

هر چیزی که به داخل سیاه چاله بیافتد دوباره نمی تواند به بیرون بیاید . حداقل نه در شکل اصلی خودش اما سیاه چاله ها مقداری از جرمشان را از دست می دهند تئوری کوانتوم معتقد است که ” جفت های طبیعی” از ذرات گاهی اوقات در بافت فضای خودشان برق می زنند این ذرات به سرعت همدیگر را نیست و نابود می کنند اما اگر این جفت از ذرات فقط خارج از افق سیاه چاله ظاهر شوند یکی از آن ها ممکن به داخل سیاه چاله بیافتد و هرگز نتواند دوباره به بیرون بیاید اگر آن یکی در خارج ازافق نتواند به داخل بیافتد دو ذره نمی توانند همدیگر را نابود کنند در واقع مقدار خیلی کمی از جرم سیاه چاله ربوده می شود. میلیون ها  میلیون سال طول می کشدکه جرم اساسی سیاه چاله کم شود و سیاه چاله تبخیر شود و مواد بتوانند بیرون بیایند اما نه در شکل اصلی شان فقط به صورت انرژی و یا ذرات اتمی این انرژی بنام تابش هاوکینگ شناخته می شود به احترام استیفن هاوکینگ اولین فیزیکدانی که آن را تو صیف کرد .

چه تعداد سیاه چاله وجود دارند ؟

با یک روش تکنیکی ستاره شناسان چندین جین از سیاه چاله ها که مرکزشان نزدیک کهکشان های همسایه است بعلاوه تعداد زیادی از اجرام دور دست که کوازار نامیده می شوند کشف کردند شاید یک یا دو جفت ماده ستاره وار شبیه سیاه چاله های که در کهکشان راه شیری به علاوه اینکه یکی در کهکشان ماهواره است قرار دارندهنوز نوک کوه یخ شناور معین نشده است فقط یک ذره کوچک مشخص شده است. ابر سیاه چاله ها ممکن است با توده ای از ستارگان مرکزی در مرکز کهکشان راه شیری مقیم باشندو هزاران سیاه چاله با جرم ستاره وار ممکن است در راه شیری و یا هزاران کهکشان دیگر مقیم باشند یکی از اهداف پژوهشگران سیاه چاله ها این است که بتوانند نوع رایج این اجرام چگونه است .

هر گونه بهره برداری از این مطلب با ذکر منبع با آدرس www.ufolove.com مجاز می باشد.

پ . ن : با تشکر فراوان از آناهیتای  عزیز برای ترجمه و ارسال این مطلب .