از سفیدچاله‌ها چه می‌دانید؟

از سفیدچاله‌ها چه می‌دانید؟

اگر سفیدچاله‌ها وجود داشته باشند، به طرز قابل‌توجهی درخشان و پرانرژی هستند و با سرعت وحشتناکی، تابش به فضا منتشر می‌کنند.
کد خبر: ۷۵۸۵۷
بازدید : ۱۳۰۰۹
۲۱ دی ۱۳۹۸ - ۰۷:۳۷
از سفیدچاله‌ها چه می‌دانید؟
 
منصور نقی‌لو| شاید «سیاه‌چاله‌ها» اسرارآمیزترین اجرام در کائنات باشند. این اجرام سماوی عجیب که تصور می‌شود هسته‌های فروپاشیده ستارگان مرده باشند، فقط به‌خاطر یک خصیصه ویژه شهرت پیدا کرده‌اند: ماده به درون آن‌ها می‌رود، اما هیچ چیز توان خروج از آن‌ها را ندارد. بر اساس دانش و اطلاعات فعلی ما سیاه‌چاله‌ها به‌قدری چگال و متراکم هستند که هیچ چیز نمی‌تواند از افق رویداد آن‌ها بگریزد.
 
اما تنها نوع «چاله» در فضا نیستند. «سفیدچاله»‌ها نوعی تکینگی فاقد جرم به‌شمار می‌روند. همان‌طورکه از نامش پیداست، سفیدچاله برخلاف سیاه‌چاله است. به گزارش بیگ‌بنگ، اخترفیزیک‌دانان از دهه ۱۹۷۰ مشغول بررسی و ارائه نظراتی برای این مفهوم بودند.
 
افق رویداد سیاه‌چاله به مرزی گفته می‌شود که در آن قدرت گرانشی آن حتی به نور هم امکان گریز نمی‌دهد؛ اما افق رویداد سفیدچاله به هیچ چیز اجازه ورود نمی‌دهد.

خواص سفیدچاله‌ها: شما هیچ شانسی برای فرار از دست سیاه‌چاله ندارید. درعین‌حال، امکان ورود به سفیدچاله را هم ندارید. سیاه‌چاله مواد را به درون خود می‌کشد، اما سفیدچاله مواد را به بیرون پرتاب می‌کند. اگر سفیدچاله‌ها وجود داشته باشند، به طرز قابل‌توجهی درخشان و پرانرژی هستند و با سرعت وحشتناکی، تابش به فضا منتشر می‌کنند.
 
همان‌طور که معادلات میدان نسبیت عام، پاسخی برای وجود سیاه‌چاله‌ها با قوانین گرانشی آن‌ها در فضا-زمان داشتند، این قوانین درباره وجود سفیدچاله‌ها نیز می‌توانند صادق باشند. البته ما تاکنون موفق به دیدن هیچ سفیدچاله‌ای نشده‌ایم و هیچ فرایند فیزیکی هم برای تشکیل این اجرام شناخته نشده است.

شکل‌گیری سفیدچاله‌ها: یکی از پرسش‌های بزرگ این است که سفیدچاله‌ها چگونه شکل می‌گیرند؟ ما مدل‌های قابل توجیهی برای نحوه تشکیل سیاه‌چاله‌ها داریم، اما این‌طور نیست که زمان را در جهان کوک کنیم تا آن‌ها را به سفیدچاله تبدیل کنیم.
 
باید با تکینگی شروع کرده و به عقب بازگردیم؛ این جرم باید آن‌قدر ماده به بیرون پرتاب کند تا تبدیل به ستاره شود. این فرایند نیازمند کاهش میزان بی‌نظمی یا آنتروپی است که قانون دوم ترمودینامیک را نقض می‌کند. آغاز با تکینگی هم خودش یک مشکل به‌شمار می‌رود.
 
«کارن مسترز»، اخترفیزیک‌دان، گفت: «تنها روش برای راه‌اندازی تکینگی در جهان واقعی، زمانی است که در اصل در وهله اول وجود داشته باشد. باید جهان به نحوی با تکینگی به وجود آمده باشد. هیچ دلیلی وجود ندارد که نشان بدهد جهان با تکینگی‌ها شکل گرفت. اگر این اتفاق واقعا روی داده، باید خیلی عجیب باشد».
 
اما بگذارید همه این موارد را برای چند ثانیه نادیده بگیریم و فرض کنیم سفیدچاله به نحوی پای به عرصه ظهور گذاشته است. طبق قوانین ریاضی، هیچ ماده‌ای درون فضا-زمان وجود ندارد که دربردارنده سفیدچاله باشد. به محض ورود ماده به آن ناحیه، دیگر نمی‌تواند دربردارنده سفیدچاله باشد. یعنی اگر در جهان نخستین سفیدچاله‌ای هم وجود داشته، خیلی زود از بین رفته است. البته سفیدچاله‌ها فعلا در مرحله نظری قرار دارند.

گمانه‌زنی درباره وجود سفیدچاله‌ها: در واقع نوعی رویداد کیهانی وجود دارد که دانشمندان از آن به‌عنوان نامزد سفیدچاله‌ها یاد می‌کنند و به انفجار پرتو گاما معروف است. این انفجار‌ها جزء درخشان‌ترین و پرانرژی‌ترین رویداد‌های کیهان به‌شمار می‌روند و در ۱۰ ثانیه، انرژی معادل ۱۰ میلیارد سال خورشید را منتشر می‌کنند.
 
درخشش عجیب دیگر توسط انفجار ستارگان ایجاد می‌شود. در سال ۲۰۱۷، اخترشناسان شاهد وقوع یکی از این رویداد‌ها بودند که بر اثر برخورد میان دو ستاره نوترونی به نام GW۱۷۰۸۱۷ رخ داد. اما در سال ۲۰۱۱، دو اخترفیزیک‌دان این پیشنهاد را دادند که شاید برخی انفجار‌های پرتو گامای غیرعادی مربوط به سفیدچاله‌ها باشد.
 
اخترشناسان ناسا این فرض را مطرح می‌کنند که شاید این نوع انفجار نشان‌دهنده فرایند شکل‌گیری سفیدچاله باشد. احتمال اینکه رویداد مذکور واقعا از تشکیل یک سفیدچاله حکایت داشته باشد، خیلی اندک است. البته این ایده جالب هم وجود دارد که بیگ‌بنگ خودش یک سفیدچاله غول‌پیکر بوده است.
 
این مفهوم نیز از منظر ریاضی بررسی شده ولی در حد فرضیه باقی مانده است. در حقیقت، عبارت بیگ‌بنگ شاید در این مورد کمی گمراه‌کننده باشد. بر اساس نظریات فعلی، جهان از یک نقطه به وجود نیامد بلکه با حالت تورم پای به عرصه ظهور گذاشت و ۵۰۰ میلیون سال یا بیشتر در تاریکی کامل قرار داشت؛ پس از آن ستارگان کم‌کم شکل گرفتند و جهان روشن شد. در ضمن این موارد کیهان‌شناختی با مدل سفیدچاله سازگاری ندارد.
 
اما بر اساس یک فرضیه، سفیدچاله همان چیزی است که یک سیاه‌چاله در پایان عمرش به آن تبدیل می‌شود. سیاه‌چاله‌ها عمر طولانی‌تری دارند. همه این‌ها احتمالات ریاضی هستند، اما در جهانی که در‌حال‌حاضر زندگی می‌کنیم، هرگز سفیدچاله‌ای ندیده‌ایم. اگر روزی موفق به مشاهده سفیدچاله شویم، باید درکمان را از جهان دستخوش تغییر بنیادی قرار داده و درباره خیلی از مسائل تجدیدنظر کنیم.
 
www.sciencealert.com
ارسال نظرات
نام:
ایمیل:
* نظر:
نگاه