یافتن یک سیاهچاله عجیب و نادر

ستاره شناسان در کهکشانی مجاور راه شیری چیزی را یافتند که به یافتن سوزن در انبار کاه می ماند – یک سیاهچاله که نه تنها به عنوان خاموش رده بندی شده بلکه ناشی از انفجار یک ستاره در حال مرگ نبوده است.

تفاوت این سیاهچاله با انواع دیگر این است که از نظر فعالیت اشعه ایکسی خاموش بشمار می رود، به عبارتی تشعشع نیرومند ایکس که حاکی از بلعیدن ماده مجاور تحت اثر گرانشی مهیب است در این سیاهچاله دیده نمی شود. این سیاهچاله برخلاف اجرام مشابه از یک انفجار ابرنوستاره ای پدید نیامده است.

سیاهچاله ها اجرام آسمانی بسیار چگالی هستند با گرانشی آنچنان نیرومند که حتی نور از میدان گرانش آنها نمی تواند بگریزد

سیاهچاله جدید کشف شده دارای جرمی حداقل نه بار بیشتر از خورشید است و در منطقه ابر تارانتولا در کهکشان ابر ماژلانی بزرگ مشاهده شده که 16000 سال نوری از زمین فاصله دارد. یک سال نوری مسافتی است که نور در طی یک سال طی می کند و حدود 9.5 هزار میلیارد کیلومتر است.

یک ستاره آبی بسیار درخشان و داغ با جرمی حدود 25 برابر خورشید همراه این سیاهچاله به دور نقطه مشترکی می گردد. این دستگاه دوگانه VFTS 243 نامیده شده است. پژوهشگران بر این باورند که ستاره آبی همراه نیز در نهایت به یک سیاهچاله تبدیل شده و با دیگری ممزوج می شود.

آشکارسازی سیاهچاله های خاموش بسیار دشوار است زیرا با محیط خود تعامل کمی دارند. برای نخستین بار پژوهشگران توانستند  پس از شش سال با استفاده از تلسکوپ بسیار بزرگ رصدخانه جنوبی شیلی این جسم آسمانی نادر را کشف کنند.

سیاهچاله ها به رده های متفاوتی تقسیم می شوند. کوچکترین آنها که مانند نمونه کشف شده است به سیاهچاله های ستاره ای (stellar) موسومند که پس از رمبش (فروریزش) ستاره های منفرد جسیم در انتهای چرخه زندگی خود شکل می گیرند. همچنین سیاهچاله هایی با جرم توسط نیز وجود دارند و نیز سیاهچاله های ابرجسیم مه در مرکز بیشتر کهکشان ها وجود دارند.

سیاهچاله ها ذاتا اجسامی تاریک هستند. آنها نور ساطع نمی کنند و برای آشکارسازی آنها معمولا باید به جستجوی دستگاه های دوتایی برآمد که در آنها یک ستاره درخشان به دور جرمی ثانویه نامشهودی می گردد.

معمولا چنین فرض می شود که فروریزش ستاره های جسیم به شکل یک سیاهچاله با انفجار ابرنوستاره ای همراه است. در این حالت ستاره ای با جرم بیش از 20 برابر خورشید بخشی از جرم خود را به فضا پرتاب می کند، سپس هسته باقیمانده تحت اثر گرانش عظیم خود به درون فروریزش کرده و به سیاهچاله تبدیل می شود.

 مدار سیاهچاله به دور همراه ستاره ای خود معمولا بیضوی شکل و نامنظم است ولی سیاهچاله جدید کشف شده در مداری کاملا دایروی به دور گرانیگاه دستگاه دوتایی می گردد. سیاهچاله ها زمانی به راحتی کشف می شوند که یک ستاره جوانتر در نزدیکی آنها بوده و جرمش توسط سیاهچاله بلعیده شود. جرم در حال سقوط به سیاهچاله به قدری گرم می شود که پیش از محو شدن درون افق رویداد سیاهچاله اشعه ایکس از خود ساتع می کند.

سیاهچاله خاموش جدید کشف شده ماده ای را بطور پیوسته به درون خود نمی بلعد بلکه گردآوری و جذب ماده را در زمان شکل گیری خود به یکباره انجام داده است.

منبع: رویترز

---

تبلیغات

این کتاب خودآموز موثری برای افرادی است که می خواهند در مدتی محدود مروری جامع بر ریاضیات تجربی داشته باشند و خود را برای کنکور آماده کنند. این خودآموز شما را از مطالعه کتابهای پرحجم رایج کنکور بی نیاز کرده و با طرح و بحث تست ها و نمونه سوالات مفید، موفقیت شما در درس ریاضی کنکور را تضمین می کند. مطالعه این کتاب به سایر علاقمندان به ریاضیات نیز پیشنهاد می شود.

تعداد صفحات 255

فرمت فایل: PDF

حجم فایل: 7 مگابایت

دانلود 50 صفحه اول (PDF) به صورت رایگان

در صورت تمایل به خرید این خودآموز به صورت فایل PDF با شماره 09360771981 از طریق واتس آپ پیام بفرستید.

بها: 25 هزار تومان

ارسال از طریق واتس آپ، تلگرام یا ایمیل

---

جایگزین های نظریه مهبانگ

نظریه مهبانگ (Big Bang) اساسی ترین توضیح در مورد آغاز جهان در 13.8 میلیارد سال پیش است. گرچه نظریه پیشرو تبیین جهان به شمار می رود، نظریات دیگری نیز وجود دارند که ایده های متفاوتی مطرح کرده یا نظریه مهبانگ را توسیع می دهند.

برای بررسی نحوه بوجود آمدن جهان ابتدا باید ماهیت کنونی آن را دریابیم. عبارت "جهان مشهود" (observable universe) به هر آن چیزی اشاره دارد که می توانیم ببینیم.

بواسطه وابستگی میان مسافت و سرعت نور، دانشمندان می توانند به ناحیه ای از فضا بنگرند که 13.8 میلیارد سال نوری از ما فاصله دارد، به این معنا که ما می توانیم در هر جهت تا فاصله 13.8 میلیارد سال نوری را بنگریم. اما موضوع به این سادگی نیست. به علت انبساط جهان تخمین های اخیر قطر جهان قابل مشاهده را حدود 90 میلیارد سال قرار داده اند.

دانشمندان سه فرض بنیادی درباره جهان برپایه نظریات و مشاهدات خود قرار داده اند:

قوانین فیزیک جهان شمول هستند و با زمان یا مکان در فضا تغییر نمی کنند.

جهان همگن است، یا به عبارت ساده تر در هر جهتی یکسان است (گرچه بر حسب زمان ممکن است تغییر کند)

انسانها از هیچ نقطه ممتازی در جهان به آن نمی نگرند، به عبارتی انسان در مرکز جهان قرار ندارد.

معادلات اینشتاین خواص متعددی برای جهان بر می شمرند که از آن جمله می توان به موارد زیر اشاره کرد:

1. جهان در حال انبساط است.
2. جهان از یک نقطه داغ و چگال در زمان بسیار دوری در گذشته بوجود آمده است.
3. سبکترین عناصر، هیدروژن و هلیوم در نخستین لحظات پیدایش جهان بوجود آمدند.
4. یک تابش پس زمینه ای مایکروویو سراسر جهان را پر کرده است.

جایگزین های نظریه مهبانگ

اگر هرکدام از این مفروضات نادرست باشند، نظریه مهبانگ قادر به توضیح تمامی خواص جهان نخواهد بود. در این صورت این پرسش پیش می آید که "آیا ممکن است مهبانگ هیچگاه رخ نداده باشد؟"

یک نظریه جایگزین، جهان حالت پایدار است (Steady State Universe). این نظریه خلق مداوم ماده در سراسر جهان را توضیحی بریا انبساط دائمی آن می داند. این نوع جهان می تواند نامحدود بوده ولی هیچ آغاز یا انتهایی نداشته باشد. لیکن کوهی از شواهد یافت شده از میانه دهه 1960 به بعد بر نادرستی این نظریه دلالت داشته اند.

نظریه دیگر، نظریه تورم ازلی و ابدی است. پس از مهبانگ، جهان در طی یک دوره کوتاه به نام تورم بسرعت انبساط یافته است. این نظریه چنین مطرح می سازد که تورم جهان هیچگاه متوقف نمی شود و مدت نامحدودی است که ادامه داشته است. حتی همین اکنون جهان های جدیدی در یک مجتمع وسیع به نام "چندجهان" (multiverse) در حال پدید آمدن هستند. این جهان های متعدد م یتوانند قوانین فیزیکی متفاوتی داشته باشند.

مدل نوسانی جهان اما شامل تعداد بی پایانی مهبانگ است که به دنبال آن تراکم جهان پیش آمده و جهان پس از انبساطی عظیم و رسیدن به انتهای ابعاد خود، دوباره منقبض شده و به شکل نقطه ابرداغ-ابرچگال اولیه در آمده و مجددا منفجر می شود و این چرخه بطور بی پایان تکرار می شود. مدل چرخه ای نوین شامل یک غشا همراه با حجمی از بعد بالاتر به نام توده (bulk) است.

مفاهیم استخراج شده از گرانش کوانتومی و نظریه ریسمان، ما را وسوسه می کنند به جهانی فکر کنیم که در واقعیت هیچ شباهتی به جهان مشهود توسط ما انسانها ندارد. ممکن است یک هولوگرام باشد که بر سطح کره ای تصویر شده یا یک شبیه سازی کاملا دیجیتال باشد که بر روی کامپیوتری عظیم اجرا می شود.

منابعی برای مطالعه بیشتر:

• Nicolai, Hermann. "Complexity and the Big Bang.(opens in new tab)" Classical and Quantum Gravity 38.18 (2021): 187001. 
• Netchitailo, Vladimir S. "World-Universe Model—Alternative to Big Bang Model.(opens in new tab)" Journal of High Energy Physics, Gravitation and Cosmology 6.01 (2020): 133. 
• Wallace, David. The emergent multiverse: Quantum theory according to the Everett interpretation.(opens in new tab) Oxford University Press, 2012. 
• Linde, Andrei. "A brief history of the multiverse.(opens in new tab)" Reports on Progress in Physics 80.2 (2017): 022001. 
• ·    Bostrom, Nick. "Are we living in a computer simulation?(opens in new tab)." The philosophical quarterly 53.211 (2003): 243-255.