این مقاله، بر اساس امواج گرانشی شواهدی ارائه می کند که اثبات می کند مساحت کل افق رویداد سیاه چاله هرگز نمی تواند کاهش یابد.
طبق نظریه سیاه چاله استفان هاوکینگ(Stephen Hawking)
، ناحیه افق رویداد سیاه چاله هرگز کوچک نمی شود. این نظریه مجموعه ای از بینش های اساسی در مورد مکانیک سیاهچاله را تقویت می کند.
این قانون در مورد سیاه چاله ها، تا حدی زیادی مشابه قانون دوم ترمودینامیک است(آنتروپی – درجه اختلال در یک جسم نیز نباید هرگز کاهش یابد.)
شباهت در هر دو نظریه نشان می دهد که سیاه چاله ها می توانند مانند اجسام حرارتی و ساطع کننده گرما رفتار کنند. در سال ۱۹۷۴، هاوکینگ نشان داد که سیاه چاله ها می توانند آنتروپی داشته باشند – اگر با در نظر گرفتن اثرات کوانتومی آنها، سیاهچاله ها می توانند برای مقیاس های زمانی بسیار طولانی تابش کنند.
دانشمندان این پدیده را تابش هاوکینگ نامگذاری کردند.
همه چیز با این نظریه استیون هاوکینگ در مورد سیاهچاله ها آغاز می شود: مساحت کل افق رویداد سیاه چاله هرگز نمی تواند پایین بیاید.
اگرچه این قضیه این از نظر ریاضی کار می کند، اما دانشمندان هیچ راهی برای تشخیص آن در طبیعت پیدا نکرده بوده اند، تا زمانی که اولین امواج گرانشی توسط LIGO تشخیص داده شد.
در آن زمان، محققان توانایی استخراج اطلاعات کافی، در زمان بعد و قبل از ادغام دو سیاه چاله را نداشتند و نمی توانستند صحت تئوری هاوکینگ را تایید کنند.
در سال 2019، ماکسیمیلیانو ایسی، عضو فوق دکترا ناسا در انستیتوی علوم اخترفیزیک و تحقیقات فضایی انیشتین و همکار وی، تکنیکی را برای استخراج طنین اندازها، بلافاصله پس از اوج GW150914 ایجاد کردند – لحظه برخورد سیاه چاله های دو والد و تشکیل یک جدید سیاه چاله.
اکنون، تقریباً پنجاه سال بعد، فیزیکدانان دانشگاه MIT و سایر کشورها تئوری هاوکینگ را برای اولین بار تأیید کرده اند.
GW150914 اولین سیگنال موج گرانشی حاصل از برخورد دو سیاهچاله است که یک سیاهچاله کوچک جدید با انرژی زیاد ایجاد می کند. دانشمندان مجدداً سیگنال GW150914 را قبل و بعد از برخورد کیهانی تجزیه و تحلیل کردند و دریافتند که پس از ادغام، مساحت کل افق رویداد کاهش نمی یابد.
ایسی گفت: “ممکن است تعداد زیادی از این اجرام کیهانی مختلف وجود داشته باشد و در حالی که برخی از آنها، سیاهچاله هایی هستند که از قوانین انیشتین و هاوکینگ پیروی می کنند، برخی دیگر ممکن است کمی متفاوت باشند. بنابراین، اینطور نیست که شما یک بار این آزمایش را انجام دهید، و تمام ماجرا تمام شود. شما این کار را یک بار انجام می دهید، و متوجه می شوید این تازه ابتدای کار است. “
دانشمندان با استفاده از یک مدل تازه توسعه یافته، جرم و چرخش هر دو سیاه چاله را قبل از ادغام آنها شناسایی کردند. آنها مساحت کل افق رویداد را از این برآوردها محاسبه کردند که به طور تخمینی تقریباً برابر با حدود ۲۳۵،۰۰۰ کیلومتر مربع می باشد.
ایسی گفت: ” داده ها با اطمینان کامل نشان می دهند که مساحت افق رویداد بعد از ادغام افزایش یافته است، و قانون منطقه افق رویداد درست است. این باعث خوشحالی است که داده ها با الگویی که پیش بینی کرده بودیم مطابقت دارد و درک ما از این ادغام پیچیده درست است.”
در اخر...
خوشحال می شم که نظراتتون رو برام بنویسید و همین ظور اگه پیشنهاد یا انتقادی دارید از خوندنشون خوشحال می شم و اگه سوالی دارید بنویسید تا حد ممکن به سوال هاتون جواب می دم
برای خوندن بقیه مطالب و ورود به دنیا شگفت انگیز علم لطفا به سایت ما سر بزنید!
https://mah-abi.ir/ سایت علمی ماه ابی
