سیاهچاله ها

نزدیک به سیاهچاله

اما اگر به سیاهچاله نزدیک شوید، همه چیز وحشی می شود. هر چه نزدیکتر می شوید، گرانش قوی تر می شود. در یک نقطه خاص، حدود 3 کیلومتر دورتر، گرانش آنقدر شدید است که برای فرار باید با سرعت نور حرکت کنید. و هیچ چیزی که ما از آن می دانیم نمی تواند سریعتر از آن پیش برود، بنابراین هیچ چیز نمی تواند از این منطقه بسیار نزدیک در اطراف سیاهچاله دور شود. مانند یک منطقه ممنوعه است که حتی نور نیز نمی تواند از آن فرار کند.

افق رویداد

اگر ستاره ای مانند خورشید را بگیرید و آن را به اندازه بسیار ریز به عرض تنها 3 کیلومتر فشار دهید، چیزی به نام سیاهچاله خواهید دید. یک حباب بزرگ نامرئی را در اطراف آن تصور کنید که عرض آن نیز 3 کیلومتر است. ما این حباب را «افق رویداد» می نامیم. هنگامی که هر چیزی، مانند یک جسم یا حتی نور، از این حباب عبور کند، دیگر نمی تواند بیرون بیاید. مثل یک خیابان یک طرفه به سیاهچاله! هر چیزی که خیلی به این حباب نزدیک شود، مکیده می شود و نمی تواند فرار کند، حتی نور. بنابراین، اگر ستاره‌ای به درون یک سیاه‌چاله سقوط کند، مثل این است که از جهان ناپدید شده است، اما هنوز هم می‌توانیم به دلیل گرانش آن، کشش آن را احساس کنیم.

فاصله مرکز

فاصله مرکز سیاهچاله تا افق رویداد آن را شعاع شوارتزشیلد می نامند. این نام به افتخار ستاره‌شناسی گرفته شده است که چیزهای ریاضی درباره سیاهچاله‌ها کشف کرده است. اما سیاهچاله چگونه تشکیل می شود؟ خوب، هر جسمی می تواند به سیاهچاله تبدیل شود اگر به اندازه کافی له شود. اما معمولاً سیاهچاله‌ها زمانی ایجاد می‌شوند که سوخت ستاره‌های واقعاً بزرگ تمام می‌شود و روی خود فرو می‌ریزند. اگر یک ستاره دارای هسته‌ای 3 برابر سنگین‌تر از خورشید ما یا بیشتر باشد، می‌تواند به سیاه‌چاله تبدیل شود، زیرا هیچ چیز در طبیعت نمی‌تواند مانع از فروپاشی آن تحت گرانش خود شود.

سیاهچاله مانند آهن ربا

به سیاهچاله هایی مانند آهنرباهای غول پیکر فکر کنید که فضا و زمان را به دور خود خم می کنند. یک ورقه لاستیکی صاف را تصور کنید: اگر یک جسم سنگین مانند توپ بولینگ را روی آن قرار دهید، ورق در جایی که توپ است فرو می‌رود. این شبیه به این است که جرم، مانند سیارات یا ستارگان، فضا را به دور خود خم می کند.

اکنون، یک جسم فوق‌العاده سنگین، مانند سیاه‌چاله را روی آن صفحه لاستیکی تصویر کنید. این یک فرورفتگی بزرگ در آن ایجاد می کند، تقریباً مانند یک سوراخ عمیق. این فرورفتگی به قدری بزرگ است که هر چیزی در نزدیکی آن، مانند اشیاء دیگر یا حتی نور، به داخل کشیده می شود و نمی تواند فرار کند. مثل این است که تکه ای از فضا و زمان برای همیشه از همه چیز جدا می شود. خم شدن فضا و زمان به دور سیاهچاله تا چه حد می تواند شدید باشد!

مرکز سیاهچاله

وقتی تقریباً در مرکز هستید، به نظر می رسد که آنها کاملاً متوقف می شوند!برای کسی که از بیرون تماشا می کند، به نظر می رسد که ساعت شما بسیار کند می شود. به نظر می رسد برای رسیدن به مرکز سیاهچاله همیشه طول می کشد.و اگر در سفر به سیاهچاله یک چراغ قوه با خود بیاورید، شخصی دورتر تغییر رنگ نور را می بیند. این به این دلیل است که نور هنگام تلاش برای فرار از گرانش فوق العاده قوی سیاهچاله انرژی خود را از دست می دهد. اما برای شما، نور همچنان یکسان خواهد بود.اما از بیرون به نظر می رسد که نور تمام انرژی خود را از دست می دهد و با نزدیک شدن به مرکز سیاهچاله به نور قرمز تبدیل می شود.

نتیجه

جالب ترین دلیل برای سیاهچاله یک نور پرتو ایکس بزرگ و فوق داغ است که در اطراف یک ستاره معمولی می چرخد. در حال حاضر، دانشمندان حدود بیست احتمال واقعا خوب و شاید دوازده احتمال دیگر پیدا کرده اند که می تواند درست باشد. یکی از نمونه ها Cygnus X-1 است. این مانند یک ستاره دوگانه است، با یک ستاره فوق العاده غول پیکر که می توانیم ببینیم و دیگری را نمی توانیم. آنها متوجه شدند که جرم ستاره پنهان حداقل 5 برابر خورشید ما است و کل این جرم با پرتوهای ایکس در آسمان بسیار درخشان می درخشد. این یکی از انتخاب های برتر برای سیاهچاله بودن از بین بسیاری از منظومه های ستاره ای دوگانه است که در آن می دانیم چه مقدار ماده به دور آن می چرخد.

آیا اثبات واقعا قوی است؟ خوب، همه مشاهدات با کمی شک همراه است و آنها باید بر اساس آنچه می بینند کمی حدس بزنند. در حالی که ما در مورد ستاره های نوترونی کاملاً مطمئن هستیم، شواهد سیاهچاله ها جامد هستند اما نه 100٪. سیاه‌چاله‌ها عجیب‌ترین چیزها در فضا هستند و دانشمندان هنوز سخت در تلاش هستند تا از واقعی بودن آن‌ها مطمئن شوند.