Top 10نجوم و فضا

۱۰ واقعیت عجیب درباره سیاهچاله ها که اخیرا کشف شده

هیچ چیز در فضا قدرتمندتر از سیاهچاله ها نیست، پژوهشگران تلاش می کنند تا توضیح دهند که چرا فیزیک عادی نمی توان به ماهیت آنها پی برد یا درون این هیولاها چه اتفاقی می افتد. هر سال این پدیده مرموز سرنخ های عجیب و ترسناک درباره ماهیت واقعی خود به ما نشان می دهد.

به گزارش تاپ دیجیت و به نقل از لیست ورس، در این نوشتار می خواهیم ۱۰ واقعیت عجیب درباره سیاه چاله ها که به تازگی کشف شده اند را بررسی کنیم. در ادامه با ما همراه باشید:

۱۰- مقادیر زیادی از IMBHs

۱۰ واقعیت عجیب درباره سیاهچاله ها که اخیرا کشف شده

یک سیاه چاله با اندازه متوسط، فرزند کوچک یک خانواده است. آنها نه آنقدر کوچک هستند که جرم ستاره ای داشته باشند و نه آنقدر بزرگ که فوق سنگین باشند (supermassive؛ دارای جرم ۹ یا ۱۰ برابر بزرگتر از خورشید). این سیاه چاله های متوسط IMBHs نیز (intermediate-mass black holes) نامیده می شوند. 

در سال ۲۰۱۸ مکان مخفی آنها پیدا شد، به دلایل ناشناخته، IMBHsها در مرکز کهکشانهای کوچک قرار دارند. هنگامی که دانشمندان فهمیدند که آنها کجا هستند، کشف این سیاهچاله های نادر به راحتی ممکن شد. معمولا یک سیاهچاله غول پیکر در وسط خوشه ستاره ای قرار دارد، این قاعده سبب تضعیف کهکشانهای کوچک در اطراف محلی که IMBHs یافت شده، می شوند. به هر حال، با افزایش تعداد آنها حل معما و راز آنها ممکن می شود. 

دانشمندان هنوز نتوانسته اند توضیح دهند که سیاهچاله های غول پیکر چگونه پس از انفجار بیگ بنگ به وجود آمدند. تاکنون اطلاعاتی که از IMBHsها جمع آوری شده نظریه های تشکیل سیاهچاله های فوق سنگین را تایید می کنند، آنها می گویند که این سیاهچاله های متوسط از هم دیگر رشد می کنند و یا اینکه از فروپاشی ابرهای گازی بوجود می آیند.

۹- شی مشکوک در نزدیکی سیاهچاله Sagittarius A

۱۰ واقعیت عجیب درباره سیاهچاله ها که اخیرا کشف شده

ساگیتاریوس ای Sagittarius A یک سیاهچاله فوق سنگین در مرکز کهکشان راه شیری است. در اوایل دهه ۲۰۰۰ دو شیء مشکوک در اطراف آن کشف شدند. ستاره شناسان آنها را اشیاء کلاس G نامگذاری کردند، رفتار آنها مانند ابرهای گازی بود و انتظار میرفت که با نزدیک شدن به سیاهچاله ساگیتاریوس نابود شوند. ولی آنها از بین نرفته و وجود آنها بصورت معما باقی مانده است.

ابرهای گازی نمی توانند در اطراف سیاهچاله های فوق سنگین زنده بمانند. در سال ۲۰۱۸ محققان ۳ شیء دیگر نیز در مدار ساگیتاروس پیدا کردند. با توجه به داده هایی که از ۱۲ سال گذشته جمع آوری شده نمی توان آنها را جزء اشیاء کلاس G طبقه بندی کرد، اما شباهت بسیار زیادی به آنها دارند. شکل آنها شبیه گازهای پف کرده است اما رفتار آنها همانند ستاره های فوق سنگین است. 

این دقیقا همان چیزی است که دانشمندان درباره دو مورد اول حدس می زدند که ستاره های مرده نیستند، ستاره هایی که می توانند در مدار خود عجیب و غریب باشند اما غیرعادی هستند.

یکبار که آنها جفت شده بودند (دو ستاره ای که به همدیگر متصل شده اند)، در واقع نیروی گرانش ساگیتاریوس A آنها را با همدیگر ادغام کرده و شکل آنها متورم شده بود. این صحنه دانشمندان را فریب داد و با دیدن این فرآیند به اشتباه آنها را ابرهای گازی تشخیص دادند، با این وجود هنوز معمای آنها حل نشده است. مدار همه اشیا شبیه همدیگر نیست و این نشان می دهد که هر کدام داستان شکل گیری متفاوتی دارند.

۸- قدیمی ترین سیاه چاله

۱۰ واقعیت عجیب درباره سیاهچاله ها که اخیرا کشف شده

کشف قدیمی ترین سیاه چاله جهان تنها مختص به سن آن نیست. می توان بوسیله آنها معمای دیرینه درباره زمانی که ستاره ها برای اولین بار شکل گرفتند را حل کرد. در سال ۲۰۱۷ یک سیاهچاله غول پیکر کشف شد که ۶۹۰ میلیون سال پس از بیگ بنگ شکل گرفته بود، زمانی که کیهان تنها ۵ درصد از سن زمان حال را داشت اندازه این سیاهچاله ۸۰۰ میلیون بار بزرگتر از خورشید بود.

سیاهچاله ULAS J1342+0928 نزدیک به ۱۳ میلیارد سال نوری از زمین فاصله دارد و در سالهای ابتدایی شکل گیری کیهان بوجود آمد. این دوره بازسازی یونی نامیده می شود، این دوره خاص زمانی رخ داد که نخستین ستارگان از یون ها و نیروی گرانش آن تکامل یافتند. علت دوره بازسازی یونی مشخص نیست، هرچند که خود سیاهچاله نیز صورت معما باقی مانده است. 

علاوه بر این، هیچ کس نتوانسته توضیح دهد که جهان اولیه چگونه می توانست گسترده باشد. در سیاهچاله ULAS J1342+0928 ممکن است این مسائل نادیده گرفته شوند اما برای رسیدن به پاسخ واقعی نیاز به سیاهچاله های بیشتری از این دوره وجود دارد. متاسفانه سیاهچاله های مربوط به آن دوره نیز بسیار کمیاب هستند.  

۷- سیاهچاله ای با بیشترین سرعت رشد

۱۰ واقعیت عجیب درباره سیاهچاله ها که اخیرا کشف شده

در سال ۲۰۱۸ گرسنه ترین سیاهچاله جهان ثبت شد. با توجه به اشتهای زیاد و بلعیدن جسمی برابر با خورشید ما در هر ۲ روز باعث می شود سرعت آن بیشترین سرعت رشد در جهان باشد، اما خوشبختانه از ما بسیار دور است. اگر این هیولا در مرکز کهکشان راه شیری بود اشعه ایکس خارج شده از آن تمام زندگی برروی زمین را نابود می کرد. 

هنگامی که دانشمندان اولین بارقه های آنرا دیدند، متوجه شدند که نور آن مربوط به ۱۲ میلیارد سال گذشته است. هنگامی که منبع آن به عنوان یک سیاهچاله تایید شد، جرم خیره کننده آن که ۲۰ میلیارد برابر خورشید بود آشکار شد. محققان هنوز نمی دانند که چرا این سیاهچاله به سرعت در حال گسترش است.

واقعیت شناخته شده در درباره حجم رشد این سیاهچاله اینست که، هر چیزی است جز یک حفره سیاه. حجم عظیم گاز ورودی، اصطکاک و حرارت سبب درخشش آن می شود به گونه ای که می تواند یک کهکشان را تحت الشعاع خود قرار دهد، در واقع درخشش آن می تواند ۱۰۰۰ بار بیشتر از یک کهکشان باشد. اگر این سیاهچاله در مرکز کهکشان راه شیری قرار داشت نور خیره کننده آن باعث می شد که ما فقط بتوانیم چند ستاره در آسمان ببینیم.

۶- کهکشان پنهان

۱۰ واقعیت عجیب درباره سیاهچاله ها که اخیرا کشف شده

یک کهکشان خوشه ای می تواند صدها و حتی هزاران کهکشان را در خود جای دهد. این کهکشان خوشه ای به عنوان بزرگترین شیء کیهانی شناخته می شود. ممکن است پنهان کردن یک خوشه کهشانی توسط یک شیء در فضا غیرممکن بنظر برسد ولی یک اختروش یا کوازار (quasar) به راحتی این کار را انجام می دهد.  

این سیاهچاله غول پیکر PKS1353-341 نام دارد. در سال ۲۰۱۸ محققان ام آی تی یک تصویر منتشر کردند که حقایق آنرا بازگو می کرد. این اختروش در مرکز کهکشان خود قرار دارد و تابش آن به اندازه ای شدید است که نور میلیونها ستاره را از بین می برد، مشابه این پدیده تاکنون در هیچ جا دیده نشده است. 

فاصله این اختروش از زمین ۲٫۴ میلیارد سال نوری است. گفته می شود این سیاهچاله مقدار قابل توجهی ماده مصرف می کند و درخشش آن ۴۶ میلیارد بار بیشتر از خورشید ما انرژی آزاد می کند. اخترشناسان پیش بینی می کنند که درخشش آن پس از چند میلیون سال کمتر می شود. 

۵- سیاهچاله های دوگانه

۱۰ واقعیت عجیب درباره سیاهچاله ها که اخیرا کشف شده

یکی دیگر از موارد عجیب درباره سیاهچاله ها این است که آنها گاهی بصورت دوتایی ظاهر می شوند، یا یک جفت که در مدار همدیگر قرار دارند. تاکنون ۳ مورد از آنها گزارش شده است ۲ مورد در سال ۲۰۱۵ و یکی هم در سال ۲۰۱۷ بطرز شگفت انگیزی، سیگنال دومی شامل امواج گرانشی از یک تصادم نیمه و با فاصله سه میلیارد سال نوری بود. با اینکه از بین رفته بود، به یک سیاهچاله بزرگتر از دو سیاهچاله پدر و مادر خود تبدیل شده بود.

این ادغام برای پژوهشگران بسیار مهم بود، زیرا به پژوهشگران در مشاهده یک مورد نادر دیگر کمک کرد و  علاوه بر آن در مشاهدات برپایه امواج گرانشی بسیار تاثیر گذار بود.  محققان در مورد چگونگی شکل گیری سیاهچاله های دوگانه ۲ نظریه دارند: باقیمانده ستاره های دوتایی هستند که پس از مرگ به صورت سیاهچاله باقی مانده اند، و یا آنها به طور جداگانه تشکیل شده و پس از آن آنقدر به هم نزدیک شده اند که در میدان گرانشی همدیگر قفل شده اند.

۴- حباب نابود کننده زمین

۱۰ واقعیت عجیب درباره سیاهچاله ها که اخیرا کشف شده

در سال ۲۰۱۸ فیزیکدانها نظریه دیگری درباره نابودی زمین توسط سیاهچاله ها بصورت نظری مطرح کردند. اخیرا جامعه علمی به خاطر کشف امواج گرانشی (پدیده کششی و فشارشی هستی) بسیار خوشحال است. بنظر عجیب می آید ولی واقعیت این است که امواج گرانشی یک نیروی مرگبار است. 

نظریه جدید پیشنهاد می کند که امواج گرانشی حاصل از یک برخورد با انرژی بالا مانند یک حباب حرکت می کنند. با سرعت نور رشد کرده و بسیار بزرگ می شود تا اینکه سطح آن مسطح شود. بدترین سناریو در این حالت این است که دو حباب در آن سطح به همدیگر برخورد کنند که در اینصورت فضا و زمان به داخل سیاهچاله کشیده خواهد شد. اگر این اتفاق در نزدیکی زمین رخ دهد، فاجعه بار خواهد بود، امواج گرانشی می توانند یک سیاره را خرد کنند.  

بیشتر بخوانید: ۱۰ اقیانوس فضایی و حیرت انگیز خارج از زمین

۳- سیاهچاله مطرود

۱۰ واقعیت عجیب درباره سیاهچاله ها که اخیرا کشف شده

دانشمندان همیشه این احتمال را درنظر می گیرند که کهکشان ها می توانند سیاهچاله های مرکزی خود را نابود کنند، ولی هیچ مدرکی برای اثبات این مدعا پیدا نکردند. تا اینکه در سال ۲۰۱۷ یک کهکشان شگفت انگیز به نام ۳C186 کشف شد. در نتیجه ادغام دو کهکشان، ۳C186 بوجود آمد و برخلاف سایر کهکشانها که این چنین بر اثر ادغام بوجود می آیند، ظاهر بسیار پایداری داشت. شگفتی واقعی هنگامی رخ داد که محققان در جستجوی سیاهچاله غول پیکر در مرکز این کهکشان چیزی پیدا نکردند.

سیاهچاله هنگامی یافته شد که ۳۵۰۰۰ سال نوری از مرکز کهکشان ۳C186 فاصله داشت. همانطور که خوشه های دو ستاره با هم برخورد می کنند، مراکز این کهکشان نیز از برخورد شکل گرفته و باعث شده بود تا یک سیاهچاله غول پیکر ایجاد شود. این ادغام احتمالا امواج گرانشی بسیار قدرتمندی ایجاد کرده و سوراخ را از بین برده بود. 

دوری سیاهچاله از مرکز کهکشان یک مورد بسیار عجیب است زیرا برای جابجایی سیاهچاله، میزان انرژی برابر با انفجار ۱۰۰ میلیون ابرنواختر مورد نیاز است. مشخص نیست که چه اتفاقی افتاده، ولی هرچه که بوده نیرویی بسیار قدرتمندتر از سیاهچاله در قلمرو آن سیاهچاله بوده و بر آن غلبه کرده است. این سیاهچاله منحصر به فرد و عظیم الجثه با سرعت فوق العاده ای در حال گسترش است. 

۲- امکان معکوس شدن زمان

۱۰ واقعیت عجیب درباره سیاهچاله ها که اخیرا کشف شده

یک سیاهچاله زمانی ایجاد می شود که یک ستاره بزرگ فرو ریخته و بمیرد، در آن هنگام شروع به انتشار امواج گاما می کند. این امواج درخشان ترین نیروهای طبیعت هستند ولی درک کاملی از آنها وجود ندارد. 

در سال ۲۰۱۸ امواج عجیب و اسرار آمیزی ثبت شد که به نظر می رسید می توانند زمان را معکوس کنند. اخترفیزیکدانها هنگامی که امواج گامای شش انفجار قوی که توسط ناسا ثبت شده بود را بررسی می کردند، این مورد را کشف کردند. هر کدام از آنها موج نوری خاص خود را به صورت متوالی منتشر می کردند. به طرز عجیبی امواج گاما بصورت معکوس در توالی تکرار می شدند. 

این مسئله عجیبی نیست زیرا هیچ چیز در اطراف سیاهچاله ها طبیعی نیست. از نظر برخی فیزیکدانها امواج معکوس نشانه برگشت زمان است. در مقابل عده ای پیشنهاد می کنند که باید سطوح مختلف مواد را بررسی کرد. پرتو گاما می تواند از میان توده های مواد حرکت کند. برای معکوس کردن آن، پرتو می تواند به یک سطح ناشناخته شبیه آیینه برخورد کند، البته چنین سطحی ناشناخته بوده و از قوانین فیزیک پیروی نمی کند. 

۱- ارواح جهان های مرده

۱۰ واقعیت عجیب درباره سیاهچاله ها که اخیرا کشف شده

در سال ۲۰۱۸ راجر پنروز از طریق محاسبات کوانتومی یک ادعای جنجالی مطرح کرد. پنروز معتقد است که دنیای ما آخرین باقی مانده از مجموعه ای از جهان ها است. سیاهچاله های باقی مانده از جهان های مرده را می توان در آنهایی که امروز وجود دارد پیدا کرد. 

این نظریه به چیزی به نام تابش هاوکینگ وابسته است. استیون هاوکینگ اعتقاد داشت که یک سیاهچاله با از دست دادن اجزای خود در نهایت از بین خواهد رفت. این اجزا گراویتون نام دارند، گراویتونها و فتونها جرم ندارند و طبق اصول سرعت و زمان رفتار نمی کنند. 

نتایج بدست آمده از آزمایشهای پنروز و همکارانش مثبت بود و نظریه اصلاحی بیگ بنگ نام دارد. اگر گفته آنها درست باشد، پس از بیگ بنگ به جای اینکه که فقط یک جهان شکل بگیرد، چند جهان شکل گرفته و بصورت حبابی رشد می کنند.

امتیاز کاربران: 3.92 ( 5 رای)
منبع
listverse
برچسب ها

نوشته های مشابه

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

بستن

بلوک تبلیغ حذف شد

با غیرفعال کردن بلوک تبلیغات از ما حمایت کنید.