اخیراً علم به طور قطعی مشخص شده است که سیاهچاله چیست. اما به محض اینکه دانشمندان متوجه این پدیده کیهان شدند، یک پدیده جدید، بسیار پیچیده‌تر و گیج‌کننده‌تر روی آنها افتاد: یک سیاهچاله بسیار پرجرم، که حتی نمی‌توان آن را سیاه نامید، بلکه به‌طور کورکورانه‌ای سفید است. چرا؟ اما به این دلیل که دقیقاً چنین تعریفی برای مرکز هر کهکشان داده شده است که می درخشد و می درخشد. اما وقتی به آنجا رسیدی، و به جز سیاهی، چیزی باقی نمی ماند. این چه نوع پازلی است؟
یادداشت درباره سیاهچاله ها
مطمئناً مشخص است که یک سیاهچاله ساده یک ستاره درخشان است. در مرحله خاصی از وجودش، نیروهای گرانشی آن به شدت شروع به افزایش کردند، در حالی که شعاع ثابت باقی ماند. اگر قبلاً ستاره "ترکید" و رشد کرد ، اکنون نیروهای متمرکز در هسته آن شروع به جذب سایر اجزای خود به خود کردند. لبه های آن در مرکز " فرو می ریزند " و یک فروپاشی باورنکردنی را تشکیل می دهند که به سیاه چاله تبدیل می شود. چنین "ستاره های سابق" دیگر نمی درخشند، بلکه از بیرون کاملاً نامرئی هستند.اجرام کیهان اما آنها بسیار قابل توجه هستند، زیرا به معنای واقعی کلمه هر چیزی را که به شعاع گرانشی آنها می افتد جذب می کنند. معلوم نیست چه چیزی فراتر از چنین افق رویدادی قرار دارد. بر اساس واقعیت ها، هر جسمی با چنین جاذبه عظیمی به معنای واقعی کلمه خرد می شود. اما اخیراً نه تنها نویسندگان داستان های علمی تخیلی، بلکه دانشمندان نیز بر این عقیده بوده اند که اینها می توانند نوعی تونل فضایی برای سفر در مسافت های طولانی باشند.
کوازار چیست
خواص مشابه دارای یک سیاهچاله بسیار پرجرم، به عبارت دیگر، یک اختروش است. این هسته کهکشان است که میدان گرانشی فوق العاده قدرتمندی دارد که به دلیل جرم آن (میلیون ها یا میلیاردها جرم خورشیدی) وجود دارد. اصل تشکیل سیاهچاله های کلان جرم هنوز ثابت نشده است. بر اساس یک نسخه، علت چنین فروپاشی ابرهای گازی بیش از حد فشرده است، گازی که در آن به شدت تخلیه می شود و درجه حرارت فوق العاده بالا است. نسخه دوم افزایش توده های مختلف سیاهچاله های کوچک، ستاره ها و ابرها به یک مرکز گرانشی واحد است.
کهکشان ما
سیاهچاله بسیار پرجرم در مرکز کهکشان راه شیری در میان قوی ترین ها نیست. واقعیت این است که کهکشان خود ساختار مارپیچی دارد که به نوبه خود همه شرکت کنندگان آن را مجبور می کند در حرکت ثابت و نسبتاً سریع باشند. بنابراین، نیروهای گرانشی، که می‌توانستند منحصراً در اختروش متمرکز شوند، به نظر می‌رسد که از بین می‌روند و به طور یکنواخت از لبه تا هسته افزایش می‌یابند. به راحتی می توان حدس زد که چیزها بیضوی یا مثلاً نامنظم هستندکهکشان ها برعکس هستند. در "حومه" فضا بسیار نادر است، سیارات و ستاره ها عملا حرکت نمی کنند. اما در خود کوازار، زندگی به معنای واقعی کلمه فراوان است.
پارامترهای کوازار راه شیری
با استفاده از تداخل سنجی رادیویی، محققان توانستند جرم یک سیاهچاله کلان پرجرم، شعاع و نیروی گرانشی آن را محاسبه کنند. همانطور که در بالا ذکر شد، اختروش ما کم نور است، دشوار است که آن را فوق العاده قدرتمند بنامیم، اما حتی خود ستاره شناسان نیز انتظار نداشتند که نتایج واقعی چنین باشد. بنابراین Sagittarius A (این نام هسته است) برابر با چهار میلیون جرم خورشید است. علاوه بر این، طبق داده های واضح، این سیاهچاله حتی ماده را جذب نمی کند و اجسامی که در محیط آن هستند گرم نمی شوند. یک واقعیت جالب نیز مشاهده شد: اختروش به معنای واقعی کلمه در ابرهای گازی مدفون است که موضوع آن بسیار نادر است. شاید تکامل سیاهچاله کلان پرجرم کهکشان ما در حال حاضر شروع شده باشد و میلیاردها سال دیگر به غول واقعی تبدیل شود که نه تنها منظومه های سیاره ای، بلکه سایر خوشه های ستاره ای کوچکتر را نیز جذب خواهد کرد.
مهم نیست جرم کوازار ما چقدر کوچک باشد، بیشتر از همه دانشمندان با شعاع آن برخورد کردند. از نظر تئوری، چنین فاصله ای را می توان در چند سال در یکی از فضاپیماهای مدرن غلبه کرد. ابعاد یک سیاهچاله بسیار پرجرم کمی بیشتر از میانگین فاصله زمین تا خورشید است، یعنی 1.2 نجومی است.واحدها شعاع گرانشی این اختروش 10 برابر کوچکتر از قطر اصلی است. البته با چنین شاخص‌هایی، ماده تا زمانی که مستقیماً از افق رویداد عبور نکند، به سادگی نمی‌تواند یکپارچه شود.
حقایق متناقض
کهکشان راه شیری به دسته خوشه های ستاره ای جوان و جدید تعلق دارد. این را نه تنها با قدمت، پارامترها و موقعیت آن در نقشه فضایی که برای انسان شناخته شده است، بلکه با قدرتی که سیاهچاله عظیم آن در اختیار دارد، نشان می دهد. با این حال، همانطور که مشخص شد، نه تنها اشیاء فضایی جوان می توانند پارامترهای "مضحک" داشته باشند. بسیاری از اختروش ها که قدرت و گرانش باورنکردنی دارند با خواص خود شگفت زده می شوند:
- هوای معمولی اغلب چگال تر از سیاهچاله های پرجرم است.
- با ورود به افق رویداد، بدن نیروهای جزر و مدی را تجربه نخواهد کرد. واقعیت این است که مرکز تکینگی به اندازه کافی عمیق است و برای رسیدن به آن باید راه درازی را طی کرد، حتی شک نکنید که راه بازگشتی وجود ندارد.
غول های جهان ما
یکی از حجیم‌ترین و قدیمی‌ترین اجرام در فضا، سیاهچاله بسیار پرجرم در اختروش OJ 287 است. این یک سیاهچاله کامل در صورت فلکی سرطان است که اتفاقاً از آن بسیار ضعیف قابل مشاهده است. زمین. این بر اساس یک سیستم دوتایی از سیاهچاله ها است، بنابراین، دو افق رویداد و دو نقطه تکینگی وجود دارد. جرم بزرگتر 18 میلیارد خورشید است، تقریباً مانند یک کهکشان تمام عیار کوچک. این همراه ثابت است، فقط اشیایی که به آن برخورد می کنند می چرخند.شعاع گرانش منظومه کوچکتر 100 میلیون جرم خورشیدی وزن دارد و همچنین دارای دوره مداری 12 ساله است.
محله خطرناک
کهکشان های OJ 287 و کهکشان راه شیری همسایه هستند - فاصله بین آنها تقریباً 3.5 میلیارد سال نوری است. ستاره شناسان این نسخه را رد نمی کنند که در آینده نزدیک این دو جرم کیهانی با هم برخورد کنند و ساختار ستاره ای پیچیده ای را تشکیل دهند. طبق یک نسخه، دقیقاً به دلیل نزدیک شدن به چنین غول گرانشی است که حرکت منظومه های سیاره ای در کهکشان ما دائماً شتاب می گیرد و ستارگان داغ تر و فعال تر می شوند.
سیاهچاله های کلان جرم در واقع سفید هستند
در همان ابتدای مقاله، یک موضوع بسیار حساس مطرح شد: رنگی که قوی ترین اختروش ها در برابر ما ایستاده اند به سختی می توان سیاه نامید. با چشم غیرمسلح، حتی در ساده ترین عکس هر کهکشانی، می توانید ببینید که مرکز آن یک نقطه سفید بزرگ است. پس چرا فکر می کنیم که این یک سیاهچاله بسیار پرجرم است؟ عکس های گرفته شده از طریق تلسکوپ، خوشه عظیمی از ستارگان را به ما نشان می دهد که هسته آنها را به سمت خود جذب می کند. سیارات و سیارک هایی که به دور اطراف می چرخند به دلیل نزدیکی خود منعکس می شوند و در نتیجه تمام نور موجود در اطراف را چند برابر می کنند. از آنجایی که اختروش ها تمام اجسام مجاور را با سرعت رعد و برق نمی کشند، بلکه فقط آنها را در شعاع گرانشی خود نگه می دارند، ناپدید نمی شوند، بلکه حتی بیشتر شروع به درخشش می کنند، زیرا دمای آنها به سرعت در حال افزایش است. در مورد معمولسیاهچاله هایی که در فضای بیرونی وجود دارند، نام آنها کاملاً موجه است. ابعاد نسبتا کوچک است، اما نیروی گرانش عظیم است. آنها به سادگی "نور را می خورند" بدون اینکه حتی یک کوانتوم از بانک های خود آزاد کنند.
سینما و یک سیاهچاله بسیار پرجرم
Gargantua - این اصطلاح انسانیت پس از اکران فیلم "بین ستاره ای" به طور گسترده در رابطه با سیاهچاله ها مورد استفاده قرار گرفت. با نگاه کردن به این تصویر، درک اینکه چرا این نام خاص انتخاب شده و ارتباط کجاست، دشوار است. اما فیلمنامه اولیه برای ایجاد سه سیاهچاله برنامه ریزی شده بود که دو تای آنها گارگانتوآ و پانتاگروئل نام دارند که از رمان طنز فرانسوا رابله گرفته شده بود. پس از تغییرات ایجاد شده، تنها یک «حفره خرگوش» باقی ماند که نام اول برای آن انتخاب شد. شایان ذکر است که در فیلم سیاهچاله تا حد امکان واقعی به تصویر کشیده شده است. بنابراین، طراحی ظاهر او توسط دانشمند کیپ تورن، که بر اساس ویژگی های مورد مطالعه این اجسام فضایی بود، انجام شد.
چگونه از سیاهچاله ها مطلع شدیم؟
اگر نظریه نسبیت نبود که توسط آلبرت انیشتین در آغاز قرن بیستم ارائه شد، هیچکس حتی به این اشیاء مرموز توجه نمی کرد. یک سیاهچاله بسیار پرجرم به عنوان یک خوشه معمولی از ستارگان در مرکز کهکشان در نظر گرفته می شود و سیاهچاله های معمولی و کوچک کاملاً مورد توجه قرار نمی گیرند. اما امروزه به لطف محاسبات و مشاهدات نظری کهصحت آنها را تأیید کنیم، می توانیم پدیده ای مانند انحنای فضا-زمان را مشاهده کنیم. دانشمندان مدرن می گویند که پیدا کردن "حفره خرگوش" چندان دشوار نیست. در اطراف چنین جسمی، ماده غیر طبیعی رفتار می کند، نه تنها کوچک می شود، بلکه گاهی اوقات می درخشد. یک هاله روشن در اطراف نقطه سیاه شکل می گیرد که از طریق تلسکوپ قابل مشاهده است. از بسیاری جهات، ماهیت سیاهچاله ها به ما کمک می کند تا تاریخچه شکل گیری کیهان را درک کنیم. در مرکز آنها نقطه تکینگی قرار دارد، شبیه به نقطه ای که قبلاً کل دنیای اطراف ما از آن ایجاد شده است.
مشخص نیست که برای فردی که از افق رویداد عبور می کند چه اتفاقی می افتد. آیا گرانش او را در هم می ریزد یا در نهایت در مکانی کاملاً متفاوت قرار می گیرد؟ تنها چیزی که می توان با اطمینان کامل گفت این است که گارگانتوا زمان را کند می کند و در نقطه ای عقربه ساعت به طور کامل و غیر قابل برگشت متوقف می شود.
