جستجوي پيشرفتهبرو جستجو
پیوندها ÏÑÎæÇÓÊ ÇÔÊÑǘارتباط با ماآرشيوشناسنامهصفحه اصلي
تاریخ 1396/06/15 - روزنامه سراسري صبح ايران (چهارشنبه) نسخه شماره 5644

 سرنوشت سياه‌چاله ها پس از ناپديد شدن در فضا 

 
بسياري از دانشمندان با توجه به اين موضوع که سياه‌چاله‌ها جاودانه نيستند و مانند بسياري از اجرام آسماني روزي مي‌ميرند، به دنبال پاسخ اين سوال هستند که وقتي يک سياه‌چاله از بين مي‌رود چه بلايي سر مواد تشکيل دهنده آن مي‌افتد يا چه اتفاقي براي قدرت‌هاي استثنايي آن مي‌افتد؟

به گزارش آنا به نقل از Futurity، سياه‌چاله‌ها هم مانند ما يک چرخه زندگي دارند. استيون هاوکينگ، متخصص درجه يک جهان در باب سياه‌چاله‌ها، چهل سال پيش اعلام کرد که سياه‌چاله‌ها به خاطر ساطع کردن پرتوهاي برتابشي (تشعشعات) از خود به آرامي کوچک مي‌شوند و از بين مي‌روند يا به اصطلاح تبخير مي‌شوند. اما وقتي که يک سياه‌چاله هر روز آب مي‌رود و در آخر ناپديد مي‌شود، چه بر سر همه چيزهاي که در دوران زندگي‌اش بلعيده است، مي‌ا‌فتد؟

بيشتر محاسبات رياضي حاکي از آن است که اطلاعات و هر چيز ديگري که داخل سياه‌چاله وجود دارد، به سادگي به همراه خود آن ناپديد مي‌شوند، نتيجه‌گيري که به جاي پاسخگويي به سوال مطرح شده، سوالات بيشتري را برانگيخته است.

کريس ادامي، پروفسور فيزيک و ستاره‌شناسي، در اين‌باره مي‌گويد: «اين موضوع هيچ وقت به حال خودش گذاشته نشد چراکه محاسبات هاوکينگ قادر به ثبت تاثيرات تشعشع، که برتابش يا تشعشع هاوکينگ ناميده مي‌شود، بر خود سياه‌چاله نبود. فيزيکدانان گمان مي‌کردند که تشعشع هاوکينگ جرم سياه‌چاله را به خارج از آن حمل مي‌کند و بدين ترتيب سياه‌چاله به مرور زمان کوچک و کوچک‌تر مي‌شود اما هيچ‌کس قادر به اثبات اين امر از طريق محاسبات رياضي نيست».

محاسبه تبخير يک سياه‌چاله به نظر غيرممکن مي‌رسد مگر اينکه يک نظريه کامل گرانش کوانتومي پيدا شود که قادر به متحد کردن نظريه نسبيت عام انيشتن با چارچوب نظريه ميدان کوانتومي باشد. بررسي اخير ادامي باعث تغييرات اساسي در اين فرضيات مي‌شود.

تئوري هاوکينگ اما با کمي تحريف

ادامي و همکارش، کميل بردلر از دانشگاه اتاوا، فرضيه جديدي را بسط داده‌اند که به آنها اجازه مي‌دهد تا حيات يک سياه‌چاله را در طي زمان دنبال کنند. آنچه اين دو کشف کردند بسيار قابل توجه است: هر راز و رمز کوانتومي که پشت افق رويداد، مرز نامرئي يک سياه‌چاله، پنهان شده است به آرامي در طول مراحل بعدي تبخير يک سياه‌چاله به بيرون درز مي‌کند.

با توجه به اين يافته‌ها، از يک مشکل عمده فيزيک سياه‌چاله جلوگيري مي‌شود. فيزيکدانان به شدت سر اين موضوع مشاجره کرده‌اند؛ اين امکان وجود ندارد که تمامي اطلاعات کوانتومي بتوانند داخل يک سياه‌چاله، وقتي که سايزش به مقدار ناچيزي کاهش يافته، پنهان بمانند.

مشخص شد که ادامي و بردلر براي نشان دادن اين موضوع که سياه‌چاله‌ها در حين تبخير شدن، اطلاعات را نيز براي هميشه از بين نمي‌برند؛ مجبور به ايجاد نظريه دشوار «گرانش کوانتومي» نيستند. در واقع آنها به جاي آن نظريه پيچيده از نظريه هاوکينگ استفاده کردند اما با اعمال کمي تغيير و تحريف در آن.

ادامي و بردلر براي درک اين موضوع که چگونه يک سياه‌چاله به طور مستقيم با تشعشع هاوکينگي که توليد مي‌کند، تاثير متقابل دارد، از يک سري ابزار پيشرفته رياضي و کامپيوترهايي با عملکرد بالا استفاده کردند تا سياه‌چاله‌ها در دراز مدت تکامل يابند؛ تا زماني که آنها قادر به يافتن اطلاعات کوانتومي خارج از سياه‌چاله‌ها شدند.

نشانه‌هايي از منحني‌هاي پيج

ادامي مي‌گويد: «براي انجام اين محاسبه، مجبور بوديم حدس بزنيم که چگونه يک سياه‌چاله با ميدان تشعشع هاوکينگي که آن را احاطه کرده در تعامل است. اين امر به خاطر اين است که در حال حاضر هيچ تئوري گرانش کوانتومي وجود ندارد که حاکي از وجود چنين تعاملي باشد. هرچند به نظر مي‌رسد ما حدس درستي در اين باره زده‌ايم چرا که مدل ما معادل تئوري هاوکينگ در حد ثابت سياه‌چاله‌هاي غيرقابل تغيير است».

بردلر در ادامه اضافه کرد: «در حالي که مدل ما تنها در حد يک مدل است، مي‌توانيم ثابت کنيم که هرگونه تعامل کوانتومي بين سياه‌چاله‌ها و تشعشع هاوکينگ به احتمال زياد داراي خصوصيات مشابهي مانند مدل ما است».

اين نظريه قادر به توليد يکي از ويژگي‌هايي بود که براي مدت درازي در فيزيک سياه‌چاله‌ها جست‌وجو مي‌شد؛ اين ويژگي که به اصطلاح «منحني‌هاي پيج» خوانده مي‌شود به افتخار فيزيکدان دانشگاه آلبرتا، دان پيچ، نام‌گذاري شده است.

مدل وي پيش‌بيني مي‌کند منحني‌هايي که نشان دهنده اطلاعات کوانتومي هستند ابتدا وارد سياه‌چاله شده سپس از آن خارج مي‌شوند. محاسبات ادامي و بردلر اولين در نوع خود است که منحني‌هايي را درست مانند آنهايي که پيچ پيش‌بيني کرده بود، نشان مي‌دهند.

اما هنوز کارهاي زيادي براي انجام دادن باقي مانده است. در اصل، اين گروه حدس مي‌زنند بايد به دنبال تئوري هنوز کشف نشده اتحاد گرانش کوانتومي باشند. اما در صورت عدم حضور اين فرضيه، ممکن است موفقيت تئوري ادامي و بردلر اشاراتي به اين نکته داشته باشد که چگونه چنين فرضيه‌اي که حتي روي دست تئوري هاوکينگ هم بلند شده، ساخته و پرداخته مي‌شود.

در عصر جديد رصدخانه‌هاي امواج گرانشي که توسط رصدخانه موج گرانشي تداخل ليزري کشف شده است، امکان دارد روزي چنين تئوري هم مورد آزمايش قرار گيرد.


نسخه چاپي ارسال به دوستان
 
سياسي
خبر دانشگاه
دانستني ها
پرشكي
استانها
انرژي
اقتصادي
اجتماعي
هنري
ورزشي
آگهي
صفحه اصلی - شناسنامه آفرینش - آرشیو آفرینش - ارتباط با ما - درخواست اشتراک - پیوندها - جستجوی پیشرفته