سیاهچاله های فضایی، مرزهای شگفتی و حیرت در کیهان
مشاهداتی متضاد که همه اش درست است ولی از دید ناظری که از زاویه ی خاص نگاه خود مینگرد و نه از دید همه ی ناظران بر واقعیت!!
کشفیات جدید، آرام آرام دانایان را به سوی این حقیقت میبرد که نمی دانند!
پس از سیاهچاله ی مشاهده شده در سال 2019 به وسیله ی تلسکوپ های افق رویداد، به نام سیاهچاله ی کهکشان M87 در فاصله ی 55 میلیون سال نوری از زمین، روز 22 اردیبهشت 1401 مطابق با 12 می 2022، نخستین تصویر از سیاه چاله ی کهکشان راه شیری در 26000 سال نوری از زمین منتشر شد. این سیاهچاله به زمین ما نزدیک تر است بنابراین دسترسی به تاثیرات و موجودیت آن بر زمین و حیات زمینی ساده تر خواهد بود.
از تکینگی تا مغز از مغز تا سیاهچاله ی فضایی- قسمت پنجاه و پنجم
یافته ها در مورد سیاهچاله ها و دیگر اجزای کیهان، دائما در حال پیشرفت است. از قوانین نیوتونی که امکان پیشگوی آینده را میداد و می توانست حتی به نفی قدرت اختیار انسان منجر شود تا نسبیت خاص و عام اینشتین و بعدا عدم قطعیت و در هم تنیدگی اجزای کیهان، داده های انسان دستخوش نوسانات بسیار شده است.
هرچند در بیشتر موارد، هر دانشمند تصور میکند، خودش بیش ازدیگران میداند، دانشمند بعدی می ید و نظریه ی قبلی را ارتقا میدهد و یا حتی نقض میکند تا انسان با این حقیقت کنار بیاید که آنچه نمی داند بسیار فراتراز دانسته هاست.
پیشرفت های علوم جدید نهایتا به ماده و انرژی تاریک یعنی غیر قابل لمس، رسیده است که حدود 96% کیهان را تشکیل میدهد و این در برابر غرور همه چیزدانی علما و دانشمندان، غریب و هشدار دهنده می نماید.
آیا سیاهچاله و به طور کلی هر چیز سیاه، واقعا سیاه است؟!
چگونه سیاه باشد در حالیکه سیاه یا سفید دیدن هر چیز، به دلیلی پرتوهایی است که منعکس میکند؛ یعنی جسم سیاه، همه ی پرتوهای نور را جذب میکند و چیزی به چشم ناظر نمی رساند یعنی واقعا نورانی است و جسم سفید، همه ی نور را به چشم ناظر بازتاب میکند و واقعا تیره و بی نور است!!
کشفیات جدید، آرام آرام دانایان را به سوی این حقیقت میبرد که نمی دانند!
یکی از تئوری های سیاهچاله ای هاوکینگ، به عنوان تئوری ای درست، تایید شده است.
تئوری آخر استیفن هاوکینگ در مورد محیط سیاهچاله درست است؛ مطالعه ای جدید، این را نشان می دهد.
دانشمندان از امواج گرانشی برای تایید ایده ی معروف این فیزیکدان انگلیسی استفاده کردند و این ممکن است منجر به کشف قوانین پایه ای جدید از جهان شود. این تئوری در سال 1971 توسط استیفن هاوکینگ مطرح شد.
او از تئوری نسبیت عام اینشتین به عنوان سکوی پرش، استفاده کرد تا نتیجه گیری کند منطقه ی سطح یک سیاهچاله، نمیتواند طی زمان، کوچکتر شود. تئوری به موازات قانون دوم ترمودینامیک است که می گوید بی نظمی یا انتروپی یک سیستم بسته، نمی تواند طی زمان کاهش یابد و چون انتروپی سیاهچاله متناسب با منطقه ی سطح است هر دو باید به توسعه، ادامه دهد.
( اصل و قانون هولوگرافیک، بیان میکند، انتروپی هر توده در ارتباط با منطقه ی سطح و نه حجم است. اصل تمامنگار یا اصل هولوگرافیک (به انگلیسی: Holographic principle) انگاشته ای از نظریه ی ریسمان و فرضیه ای بر اساس خاصیت گرانش کوانتومی است، که بیان می کند حداکثر مقدار محتوای اطلاعات محدود به هر سطحی، یک بیشینه دارد. که به ساختار تخت کیهان برمیگردد. بنابراین، به عنوان مثال محتوای اطلاعات درون یک اتاق به حجم اتاق بستگی ندارد، بلکه به مساحت دیوارهای پیرامون آن بستگی دارد. این اصل از این ایده ناشی شده که طول پلانک یک طرف از یک مساحت مشخص است که فقط می تواند حدود یک بیت اطلاعات را نگهداری کند.
این محدوده را در ابتدا فیزیکدان جرارد توفت در سال ۱۹۹۳ مطرح کرد. این محدوده برگرفته از تعمیماتی است که بیان می کنند یک سیاهچاله توسط ِ مساحت سطحِ افق رویدادش تعیین می شود، نه به وسیلۀ حجمِ محصورش. عبارتِ «هولوگرافیک» از قیاسِ هولوگرام گرفته شده است که در آن، تصاویر سه بعدی با انعکاس نور در یک صفحه ی مسطح ایجاد می شوند. به این ترتیب، جهان فیزیکی را میتوان یک هولوگرام دانست که اطلاعات آن در افق گرانشی کیهان، توصیف شدهاست. همچنین این نظریه را به لئونارد ساسکیندوچارلز تورن نیز نسبت میدهند.
نظریه ی جهان هولوگرامی به طرز شگفت انگیزی به نظریه ی وحدت وجود نزدیک است. اخیرا نظریه ی معروف هاوکینگ درباره آنتروپی سیاهچالهها اثبات شده و ابهامات زیادی را در این باره برطرف کرد. استیون هاوکینگ نظریه مساحت سیاهچاله را در سال ۱۹۷۱ براساس نظریه نسبیت عام اینشتین ارائه کرد. براساس این نظریه، غیر ممکن است مساحت سطح یک سیاهچاله بهمرورزمان کاهش پیدا کند. این نظریه با رصد ادغام دو سیاهچاله و امواج گرانشی حاصل از این ادغام اثبات شد. براساس این فرض، مساحت سیاهچالهای که حاصل از ادغام دو سیاهچاله است افزایش مییابد.
بهعقیده بسیاری قانون مساحت هاوکینگ در تضاد با دیگر نظریه ی او یعنی تبخیر سیاهچالهها است. از طرفی براساس نظریه نسبیت عام سیاهچالهها نمیتوانند کوچک شوند درحالیکه براساس مکانیک کوانتوم میتوانند!مشاهداتی متضاد که همه اش درست است ولی از دید ناظری که از زاویه ی خاص نگاه خود مینگرد و نه از دید همه ی ناظران بر واقعیت!!)
در نظریه تابش هاوکینگ، مهی از ذرات بهدلیل آثار کوانتومی لبه سیاهچالهها منتشر میشوند و این پدیده به مرور منجر به کوچکشدن سیاهچاله و در نهایت تبخیر آن در بازههای طولانیتر از عمر جهان میشود. چون این تبخیر در بازههای طولانیمدت رخ میدهد میتوان گفت قانون مساحت را در کوتاه مدت نقض نمیکند. در هر صورت هنوز حدس و گمانهای زیادی درباره سیاهچالهها وجود دارند؛ اما نظریه مساحت تا این جا منطبق بر قانون دوم ترمودینامیک است. چیزی که در مدل جدیدهمه جانبه(هولوگرافیک)توده و جرم ، جالب است اینکه اصل قبلی هولوگرافیک، به انتروپی حجمی توجه نمی کرد و فقط به انتروپی سطحی توجه میکرد و میگفت انتروپی سطحی، معادل انتروپی حجمی است؛ زیرا در بررسی به حجم نگاه نمیکرد ولی این مدل بر هر دو توجه میکند و ارتباط بین هر دو را اندازه می گیرد پس برای توضیح در این مدل، میگوییم ما اکنون مدلی داریم و در آن انرژی یا اطلاعات هر سیستم را می بینیم که در اصطلاح، تعداد PSU خارجی است که در ارتباط با تعداد PSU در حجم در دسترس میباشد.(نگاه یکجانبه بر الکترون یا هر چیز دیگر، سبب محدودیت در تفسیر رفتارها و واقعیت شیء میشود، ولی نگاه بر ابعاد دیگر ذره، ما را با حقایق بیشتری از آن، مواجه میکند. بی دلیل نیست که هنوز کسی نمیداند الکترون چیست!
بله نگاه عادتی ما بر اشیا سبب میشود به یک دید، عادت کنیم و غافل شویم از اینکه شاید بیننده ی دیگری از بعدی دیگر از آن جسم، حقایق پنهان بیشتری از آن را دریابد.)
وقتی یک سیاهچاله، حریصانه ماده ی بیشتری ببلعد، توده و منطقه ی سطح آن، رو به افزایش می رود ولی وقتی رشد میکند، تندتر هم می چرخد و این، منطقه ی سطح را کاهش میدهد(کاهش این منطقه بر اساس نظریه ی دیگر هاوکینگ یعنی تبخیر سیاهچاله ها و یا پرتوهای سیاهچاله، هم می تواند مطرح شود.). ولی نظریه ی دیگر هاوکینگ بیان میکند افزایش منطقه ی سطح- که از توده ی اضافی می آید- همیشه بیشتر از کاهش منطقه ی سطح است و این به خاطر چرخش اضافه است که البته با مشاهدات اخیر این نظریه تایید علمی هم پیدا کرده است.
ویل فار یکی از همکاران این مطالعه که در Physical Review Lettersمنتشر شد، گفته است یافته های آنها نشان می دهد مناطق سیاهچاله، چیزی بنیادین و مهم است. همکار او Maximiliano Isi در مصاحبه ای با Live Science گفت: سیاهچاله ها انتروپی دارند و آن، متناسب با منطقه ی سیاهچاله است. این یک اتفاق جالب است. این یک حقیقت عمیق در مورد جهان است که آنها نشان می دهند.
تیم پژوهش نتایج خود را بر داده هایی از امواج گرانشی- که به وسیله ی Caltech and MIT’s Advanced Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory (LIGO) در سال 2015 به دست آمده است- بنا کرده اند. امواج گرانشی، امواجی در فضا-زمان هستند- که به وسیله آلبرت اینتشین در سال 1926 مطرح شد-. این امواج به وسیله ی فرایندهای بسیار شدید- که در فضا رخ میدهد- ایجاد می گردد.
اینشتین نشان داد که هر شیء فضایی شتاب دار با توده ی وسیع، مانند ستارگان نوترونی و سیاهچاله ها که به دور هم می چرخند می تواند باعث بی نظمی در فضا-زمان شود.
این بی نظمی، مانند امواجی است که به وسیله ی یک سنگ پرتاب شده به دریاچه، ایجاد میگردد. آنها امواجی را در فضا-زمان ایجاد می کنند که در همه ی جهات منتشر می شود. وقتی لیگو این داده ها را به اشتراک گذاشت دانشمندان بیان کردند:این امواج کیهانی با سرعت نور حرکت می کنند و همراه با خود اطلاعاتی در مورد منشا خود و نیز کلیدهایی در مورد طبیعت خود جاذبه، انتقال می دهند.
امواج گرانشی- که به وسیله اشعه ی لیزر 300 کیلومتری لیگو کشف شد- می تواند کوچکترین بی نظمی را در فضا-زمان کشف کند. این بی نظمی 1.3 میلیون سال قبل به وسیله ی دو سیاهچاله- که با حرکت سریع مارپیچی به سمت یکدیگر می آمدند- شکل گرفت. پژوهشگران پیام را بر اساس آن- که قبل یا بعد از ادغام سیاهچاله ها هستند- به دو بخش تقسیم کردند. این به آنها اجازه داد توده و چرخش سیاهچاله های ابتدایی را همراه با توده و چرخش سیاه چاله ی ادغام شده، مشخص کنند. با این اطلاعات آنها منطقه ی سطحی سیاهچاله را قبل و بعد از ادغام محاسبه کردند.
وقتی سیاهچاله ها سریعتر و سریعتر به دور هم می چرخند امواج گرانشی، شدت بیشتر و بیشتری پیدا میکند تا آنکه آنها در نهایت در هم فرو میروند و انفجاری از امواج را ایجاد می کنند.
چیزی که با آن، می مانی یک سیاهچاله ی جدیدی است که در وضعیتی تحریک شده قرار دارد و تو میتوانی بعدا با تحلیل اینکه چگونه در حال نوسان است آن را مطالعه کنی. وقتی زنگی را به صدا دربیاوری فرکانس ها و دوره هایی- که زنگ صدا میکند- به تو ساختار زنگ را خواهد گفت و نیز مشخص خواهد کرد چه منطقه ی سطحی از سیاه چاله ی نهایی ایجاد می شود که بزرگتر از منطقه ی ادغام شده سیاه چاله ی های ابتدایی است. این، مطابق با قانون منطقه از نظر هاوکینگ است.
https://www.sciandnature.com/2022/05/stephen-hawkings-black-hole-theory.html?m=1&fbclid=IwAR2kj6CXCWsQJFC4zotfAzJ_mE2pxmTIt-XtEfxYP4ZOqWCr5og8-vNOyvc
آدرس مطب : اصفهان ، خیابان آمادگاه ، روبروی داروخانه سپاهان ، مجتمع اطبا ، طبقه اول
تلفن : 32223328 - 031