تحقق رویای اینشتین و هاوكینگ با ثبت نخستین تصویر سیاهچاله
به گزارش نیو وبلاگ چندین سال پیش ˮاستیون هاوكینگˮ فیزیكدان فقید، پیرو نظریه نسبیت عام اینشتین وجود سیاهچاله ها را بر سر زبان ها آورد.
به گزارش نیو وبلاگ به نقل از ایسنا، در سال ۱۹۱۵ میلادی، "آلبرت اینشتین" با مطرح كردن كرمچاله در قلب سیاهچاله ها نشان داد كه سیاهچاله ها شاید پلی به جهان های دیگر باشند و برای نخستین بار، در نظریه "نسبیت عام" خود وجود سیاهچاله ها را بیان كرد.
نظریه "نسبیت عام" آلبرت اینشتین گرانش را بعنوان یك عامل هندسی و نه یك نیرو بررسی می كند. در این نظریه فضا–زمان توسط "هندسهٔ ریمانی" (شاخه ای از هندسه دیفرانسیل) بررسی می شود.
نظریهٔ اینشتین جنبه های اخترفیزیكی مهمی دارد. مثلاً این نظریه وجود سیاهچاله ها را بعنوان وضعیت پایانی ستاره های بزرگ پیش بینی می كند.
در دهه ۱۹۷۰، " استیون هاوكینگ" روی نظریات اینشتین كار كرد. وی معتقد بود كه سیاهچاله ها حرارت دارند و چون اجسام داغ گرما از دست می دهند، در نهایت تبخیر شده و ناپدید می شوند.
در سال ۱۹۷۰ میلادی هم دانشمندی به نام "یاكوب بكنشتاین" بیان كرد كه آنتروپی سیاهچاله ها با منطقه ای در سیاهچاله به نام "افق رویداد" مرتبط می باشد و بیشینه آنتروپی سیاه چاله اندازه مشخصی دارد.
در فیزیك نظری، نظریهٔ میدان های كوانتومی (QFT) چارچوبی نظری برای ساختن مدلهای مكانیك كوانتومی از ذرات زیراتمی در فیزیك ذرات وشبه ذره ها در فیزیك ماده چگال است. یك نظریه میدان كوانتومی، ذرات را به شكل حالاتی برانگیخته از میدان فیزیكی زمینه می بیند، بنابراین این ذرات كوانتای میدان نامیده می شوند.
كارهای هاوكینگ به توضیح نتایج "یاكوب بكنشتاین" كمك كرد و هاوكینگ در سال ۱۹۷۴، نظریه ای را درباره سیاه چاله ها عرضه كرد كه در آن عنوان شده بود كه با وجود جاذبه و جرم عظیمی كه این هیولاهای فضایی دارند، امواج رادیویی در شرایطی خاص از دام آنها خارج و به سمت فضا گسیل می شوند.
نظریه "تابش هاوكینگ" تابش جسم سیاه است كه پیش بینی می شود به خاطر تأثیر كوانتومی در نزدیكی افق رویداد، از سیاه چاله تابیده شده باشد. این نظریه بر مبنای نظریهٔ میدان های كوانتومی و نسبیت عام اینشتین عرضه شد.
"افق رویداد "( Event horizon) در نسبیت عام، منطقه ای از فضا-زمان است كه در آنجا تمام مرزهای فضا به شدت تحت تأثیر سیاه چاله است و اگر جسمی وارد این ناحیه شود، سرانجام بر روی "تكینگی" سیاهچاله سقوط می كند. افق رویداد قسمتی از تقسیم بندی مناطق خارجی سیاهچاله هاست.
تابش هاوكینگ سبب كاهش جرم و انرژی سیاه چاله می شود كه به تبخیر سیاه چاله شناخته می شود. به همین خاطر سیاه چاله هایی كه جرم آنها به روش دیگری افزایش نمی یابد با گذر زمان جرم آن كاهش یافته و در پایان، از بین می روند. پیش بینی می شود كه تابش ریز سیاه چاله ها، بیشتر از سیاه چاله های بزرگ تر باشد. ازاین رو با سرعت بیشتری كوچك شده و از میان می رود.
هاوكینگ در مقاله خود به دنبال یافتن این مساله بوده است كه بر سر اشیایی كه در سیاهچاله می افتند، چه اتفاقی می افتد. وی در سال ۲۰۱۵ اعلام نمود كه سیاهچاله ها در اصل "خاكستری" بوده اند. هاوكینگ و همكارانش در مقاله جدید اظهار كرده اند كه اگر اطلاعات توسط سیاهچاله ها بلعیده شوند، آنتروپی آنها تغییر خواهد نمود.
وی اعلام نموده كه یك سیاهچاله كوچك به اندازه یك كوه، پرتو ایكس و پرتو گاما از خود به اندازه ۱۰ میلیون مگاوات ساطع می كند كه برای تأمین برق تمام جهان كافی است. هاوكینگ خودش اخطار داده كه احتمالاً خیلی سخت خواهد بود كه بدون آنكه این انرژی به انسان ها صدمه بزند و تمدن بشری را نابود كند، بتوان از آن بهره برد و سیاهچاله را به اصطلاح تحت كنترل خود درآورد. یك راهكار این است كه سیاهچاله در مدار زمین و فاصله مناسب از ما قرار بگیرد تا بتوان از انرژی ساطع شده آن بهره برد.
حال می بینیم كه تلاش این دانشمند فقید و پرارزش به بار نشسته و بشریت توانست برای نخستین بار یك تصویر واقعی از سیاهچاله را نظاره گر باشد.
این مطلب را می پسندید؟
(1)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب