من علی کاسب نژاد هستم و قراره با هم توی یه سری پادکست ها راجع به یکی از پرچگالترین اجرام کائنات صحبت کنیم
جایی که نزدیکش بشید مثل اسپاگتی شمارو سمت خودش میکشونه و فکر فرارم به کلتون نزه چون حتی نور هم نمی تونه ازش فرار کنه !
درست شنید این جسم پر چگال نور رو هم می بلعه و به چیزی رحم نمیکنه احتمالا متوجه شدید می خوام راجع به چی صحبت کنم درسته .
سیاهچاله
خب اول بیایم اسمشو تجزیه و تحلیل کنیم
چرا میگن سیاهچاله ؟ چون نور نمی تونه بخاطر جاذبه ی زیادش ازش فرار کنه و چون که مثل یه گودال خیلی بزرگ می مونه و همه چی می افته توش بخاطر همین بهش میگن سیاهچاله
شاید باورتون نشه طبق آخرین تحقیقات انجام شده تقریبا به اعضای هر 1000 ستاره یه سیاهچاله وجود داره که اگه بخوایم تعداد ستاره های راه شیری رو که 200 میلیارد هست در نظر بگیریم به عدد فوق العاده ی 200 میلیون میرسیم که به طور قطع در مقابل اعداد و ارقام کیهانی خیلی ناچیزه اما نترسین چون که بخاطر ابعاد و فواصل بزرگ کیهانی ما به نزدیکترین سیاهچاله ی کشف شده 1500 سال نوری ازمون فاصله داره یعنی حدودا 333 برابر فاصله با نزدیکترین ستاره که 4.5 سال نوری ازمون فاصله داره .
باید بدونید که تحقیق روی سیاهچاله ها خیلی سخته چون نوری از خودشون بیرون نمیدن و فقط میشه اونا رو از روی اشعه ایکسی که منتشر میکنن و ححلقه ای گاز و گردگبار اطرافشون شناخت
خب حالا برسیم به اینکه این موجودات خشن که حتی به نور هم رحم نمیکنن چطوری ایجاد میشن خب با ما همراه باشید
سیاهچاله ها از مرگ ستاره های بسیار سنگین مخصوصا ستاره های نوترونی متولد می شون . ستاره ها رآکتورهای همجوش عظیمی هستن که به دلیل بزرگ بودن بیش از اندازه و وجود گاز میدان گرانشی شدیدی درونشون شکل گرفته و ستاره از درون منهدم می شن.
در صورت زیاد بودن جرم کلی یک ستاره، نیروی گرانشی منجر به کوچک تر شدن شعاع ستاره شده و زمانی که شعاع ستاره تا اندازه ای خاص کوچک بشه ، زمان روی ستاره نسبت به ناظر بیرونی متوقف می شود. این لحظه، همان زمان تشکیل سیاه چاله می باشد. این شعاع خاص را «افق رویداد» می گویند.
افق رویداد همانند دهان یک سیاهچاله است، اگر چیزی وارد آن شود، همه رویدادهایی که در فضا - زمان رخ می دهند متوقف خواهند شد و هیچ چیز، حتی نور با سرعت عجیب خود هم نمی تواند از آن فرار کند. به شعاع یک افق رویداد، شعاع شوارتزشیلد هم می گویند که بر اساس نام ستاره شناس آلمانی برگزیده شده است.
سیاه چاله هایی بزرگ تر نیز می توانند از برخورد اجسام میان ستاره ای متولد شوند. در نتیجه برخورد یک ستاره نوترونی و یک سیاه چاله انفجاری بزرگ رخ می دهد که منجر به تشکیل سیاه چاله ای بزرگ تر خواهد شد.
خب اگه یادتون باشه گفتیمکه تحقیق و مطالعه روی سیاهچاله ها بخاطر ماهیتشون خیلی سخته پس چجوری سیاهچاله هارو شناسایی میکنیم ؟
1- حرکت اجسام اطراف یک سیاهچاله
از طریق حرکت اجسام اطراف یک سیاهچاله آن را شناسایی می کنند. در صورتی که یک سیاه چاله از ناحیه ای از فضا عبور کند، تمام اجسامی که اطراف آن وجود دارند، به درون سیاه چاله مکیده می شوند. در نزدیکی سطح سیاه چاله قطر و چگالی میدان گرانشی بسیار زیاد است. چنانچه در نمناک اشاره شده است اگر شما به سمت یک سیاه چاله نزدیک شوید، به دلیل تفاوت اندازه نیروی جاذبه روی سر شما و روی پاهایتان، بدنتان به درون سیاه چاله مکیده خواهد شد.
2- امواج گرانشی
استفاده از امواج گرانشی یکی از راه های کشف سیاهچاله ها است. هر جرم اختری از حیث شکل نامتقارن تششع، ممکن است یک منبع قابل اکتشاف مشخص به وجود آورد. با مکیده شده هر جسمی به درون سیاه چاله دمای آن به هزاران درجه کلوین می رسد و شتاب زیادی می گیرد. این اجرام امواج مختلفی را گسیل می کنند که ساده ترین آن اشعه ایکس است.
اگر یک سیاه چاله حرکت مداری داشته باشد، آغاز به کشیدن فضا-زمان به دور افق رویداد می کند. این گردش فضا به دور افق رویداد را کارکُره می گویند و شکل بیضی دارد. هسته ستاره متلاشی شده به عنوان مرکز سیاه چاله یا تکینگی را نقطه یکتایی و دهانه سیاه چاله را " افق رویداد" یا Event Horizon می گویند.
3- تشعشعات
مثل هر جسم دیگه ای توی کائنات سیاهچاله ها هم از خودشون موادی تششع می کنن که هنگام عبور سیاه چاله از کنار یک ستاره، ستاره از هم پاشیده شده، به صورت دیسک در می آید و توسط سیاه چاله بلعیده می شود؛ به این فرآیند برافزایشی گفته و به دیسک بوجود آمده نیز قرص برافزایشی دیسک می گویند. زمانی که سیاهچاله ستاره را می بلعد، موادِ ستاره، شتاب گرفته و با افزایش سرعت آن ها تابش پرتو های ایکس را خواهیم داشت.
تحقیقات جدید نشان داده است که سیاه چاله ها پرتوهای شدید گاما تابش می کنند، این پرتوها سبب نابود شدن ستاره های اطراف سیاه چاله و تشکیل ستاره های جدید می شود.
4- انواع سیاهچاله ها
دو مدل سیاهچاله به نام، Schwarzschild سیاهچاله های ثابت و سیاهچاله های چرخانKerr وجود دارند. ساده ترین مدل سیاهچاله های شوارتزشیلد می باشند که هسته آن ها حالت چرخشی نداشته و تنها یک تکینگی و یک افق رویداد دارند.
معمول ترین مدل سیاهچاله ها نیز سیاهچاله Kerr هستند که حالت چرخان دارند زیرا ستاره ای که سیاهچاله از آن به وجود آمده در حال چرخش بوده و زمان فروپاشی از هم، هسته به چرخش خود ادامه می دهد؛ به همین دلیل بعد از تشکیل سیاهچاله، چرخش بنا به قانون پایستگی تکانه زاویه ای ادامه دارد.
سیاهچاله Kerr از تکینگی - هسته ی ستاره ی منهدم شده، افق رویداد - ورودی سیاهچاله و ارگوسفر یا کارکُره که ناحیه ای است که که دور تا دور افق رویداد را پوشانده و به خاطر چرخش سیاهچاله ایجاد می شود، حد استاتیک - مرز میان ارگوسفر و فضای حقیقی تشکیل شده است.
همچنین می توانید نسخه ی صوتی این متن را در زیر گوش بدهید
