مرموز و پرحاشیه مثل سیاه‌چاله‌های فضایی

نویسنده:

مترجم:

 همه چیزهای  مرموز در زمین و آسمان برای ما آدم‌ها جالب هستند و دوست داریم سر از کارشان دربیاوریم. سیاه‌چاله‌ها هم یکی از عجیب‌ترین و جذاب‌ترین اجرام در فضا هستند که چون دسترسی انسان به آن‌ها کم است، خیلی مرموزتر مانده‌اند و همیشه دوست داریم بدانیم واقعا در آن چه می‌گذرد. اصلا این همه فیلم علمی-تخیلی که درباره آن‌ها ساخته می‌شود، واقعیت دارد؟ بیایید به دنبال جواب سوال‌مان برویم.
​​​​​​​
   شبیه یک توپ روی ترامپولین
سیاه‌چاله‌ها خیلی متراکم هستند و آن‌قدر گرانش قدرتمندی دارند که حتی نور هم نمی‌تواند از چنگ آن‌ها فرار کند. آن‌ها را می‌شود به یک چاله در فضا-زمان تشبیه کرد. فضا-زمان چیست؟ آن را مانند یک بافت نرم و لاستیکی مثل یک ترامپولین یا تشک پرش درنظر بگیرید. در این صورت جرم فضایی مانند یک توپ است که روی آن سطح قرار می‎گیرد. توپ باعث ایجاد یک گودی در سطح بافت لاستیکی می‌شود و اجرام کوچک‌تر را به داخل این گودی جذب می‌کند. این دقیقا همان کاری است که یک سیاه چاله انجام می‌دهد. از آن‌جا که چگالی سیاه‌چاله‌ها بی‌نهایت است، می‌توان گفت این چاله‌های فضایی انتهایی ندارند! از این مرموزتر؟!

    خیلی خیلی خیلی دور
از سال 1915 که اینشتین با نظریه «نسبیت عام» برای نخستین بار وجود سیاه‌چاله‌ها را پیش‌بینی کرد تا امروز که سیاه‌چاله‌ها هنوز رازهای زیادی دارند، دانسته‌هایمان از سیاه‌چاله‌ها در حال به‌روزرسانی است. برای مثال الان می‌دانیم کهکشان راه‌ شیری احتمالا بیشتر از 100میلیون سیاه‌چاله دارد. نزدیک‌ترین سیاه‌چاله به زمین به نام  «Unicon»در فاصله 1500سال نوری از ما قرار دارد. حتی سیاه‌چاله‌هایی داریم که تکی کار نمی‌کنند و با سیستم دوتایی در کیهان کار می‌کنند. به این شکل که به دور هم می‌چرخند. چرخش سیاه‌چاله‌ها به دور یکدیگر امواجی را در فضا پراکنده می‌کند که به آن امواج گرانشی می‌گوییم. این امواج شبیه امواجی است که وقتی یک سنگ کوچک را روی سطح آب می‌اندازیم، ایجاد می‎‌شود. یا حتی سیاه‌چاله‌ای را کشف کرده‌اند که حدود 8هزار برابر بزرگ‌تر از سیاه‌چاله مرکز کهکشان راه‌شیری است و آن‌قدر گرسنه است که روزانه جرمی به اندازه یک ستاره را می‌بلعد!

   تبخیر شدن در 10 به توان 100 سال!
فیزیکدان‌ها تا الان توانسته‌اند دو تصویر از سیاه‌چاله‌ها ثبت کنند. تصویر اول که در سال 2019 منتشر شد مربوط به کهکشان مسیه 87 است که حدود 53میلیون سال نوری از زمین فاصله دارد. تصویر دوم هم مربوط به کهکشان راه شیری است که 27هزار سال نوری طول می‌کشد که به آن برسیم. سال نوری مثل کیلومتر واحد سنجش مسافت است و یک سال نوری مسافتی است که نور در مدت یک سال زمین طی می‌کند. اما سوال عجیب و مهم این است که آیا سیاه‌چاله‌ها هم تمام می‌شوند؟ استیون هاوکینگ مطالعه‌های زیادی روی اجرام مرموز کهکشانی انجام داد. مطالعات او نشان می‌دهد سیاه‌چاله‌ها برای همیشه زنده نمی‌مانند و در نهایت به شکلی بسیار کند و آهسته تبخیر می‌شوند. در واقع تابش باعث می‌شود جرم سیاه‌چاله کم و کمتر شود و سیاه‌چاله‌هایی که در جذب گاز و غبار موجود اطراف خود فعال نیستند، به‌ آرامی کوچک و در نهایت ناپدید می‌شوند. البته فکر نکنید این‌ فرایند یک شبه تمام می‌شود. بازه زمانی موردنیاز برای این تبخیر باعث می‌شود سرتان سوت بکشد! برای مثال تبخیر کامل یک سیاه‌چاله خیلی بزرگ می‌تواند10 به توان 100 سال طول بکشد!
10 صفحه اول