به سایت کلوبز خوش آمدید.
سیاهچاله - سیاه چاله ها چگونه بوجود میآیند؟
سیاه چاله ها چگونه بوجود میآیند؟
هر چه ستارههای نوترونی بزرگتر باشد کشش جاذبهای داخلی آن نیز بیشتر خواهد بود. در سال 1939 "اوپنهایمر" فکر کرد که نوترونها نمیتوانند در برابر همه چیز مقاومت کنند. به نظر او اگر یک چیز در حال از هم پاشیدن بزرگتر از 2.3 برابر اندازه خورشید بود، آنگاه نه تنها الکترونها بلکه نوترونهای آن نیز در هم میشکست.
همچنین باید بدانیم که وقتی نوترونها در هم شکستند، دیگر هیچ چیز مطلقا وجود ندارد که از در هم پاشیدن ستاره جلوگیری کند. اگر شما خود را روی سطح یک توده در حال از هم پاشیدن تصور کنید، آنگاه شما با فرو ریختن آن جسم به مرکز آن نزدیکتر و نزدیکتر خواهید شد. و بنابراین نیروی جاذبه بیشتر و بیشتری را حس خواهید کرد. تا هنگامی که ستاره به مرحله کوتوله سفید برسد، شما بیش از 1.016 تن وزن پیدا خواهید کرد.
وقتی که ستاره به در هم پاشیدن ادامه داد و از مرحله ستاره نوترونی هم گذشت و بطور کامل از هم پاشید، وزن شما از 15000 میلیون تن بیشتر و بیشتر خواهد شد. اگر سیاهچاله به اندازه کافی به ما نزدیک بود، میتوانستیم نیروی جاذبه بر آن را حس کنیم. اما وقتی یک سیاه چاله در میان ستاره ها خیلی دورتر از ما قرار دارد، آیا میتوانیم وجود آنرا اثبات کنیم؟ برای این منظور اخترشناسان دو راه آشکار شدن حدس میزنند.
- اول از روی جرم سحابی. برای مثال اگر آنها جرمهای تمام ستارگان موجود در یک خوشه ستارهای مرئی بطور قابل ملاحظه ای کمتر از جرم خوشه وجود داشته باشد، مرکز کهکشانها به عنوان مکانهایی تلقی میشوند که در آنها سیاه چاله ها وجود دارند. زیرا چگالی مواد در آنجا زیاد است.
- راه دوم نیز این بوده که اگر چه از سیاه چاله ها هیچ تشعشعی خارج نمیشود، اما چیزهایی که در سیاه چاله ها سقوط میکنند، به هنگام سقوط اشعه ایکس از خود منتشر میکنند و هر چیز کوچکی که در سیاه چاله ها سقوط کند، تنها مقدار کمی اشعه ایکس از خود منتشر میکند. این مقدار برای کشف آن در فاصله میلیونها میلیون کیلومتری کافی نخواهد بود.
در سال 1971 یک دانشمند انگلیسی به نام استفن هاوکینگ عنوان کرد که این واقعه بوجود آمدن سیاه چاله ها هنگامی که جهان نخستین انفجار بزرگ خود را آغاز کرد اتفاق افتاده است. هنگامی که تمامی مواد تشکیل دهنده جهان منفجر شد، مقداری از این مواد آن چنان به هم فشرده شدند که تبدیل به سیاهچاله گشتند. وزن برخی از این سیاه چاله ها ممکن است به اندازه وزن یک سیاره کوچک و یا از آن کمتر باشد و وی آنها را سیاهچاله کوچک نامید.
نتایج تحقیقات هاوکینگ
- سیاه چاله ها میتوانند وزن از دست بدهند.
- مقداری از انرژی جاذبه ای آنها در خارج از محدوده شعاع شوارتز شیلد ستاره به ذرات ماده تبدیل میشود.
- ممکن است این ذرات به فضای بیرون بگریزند از این طریق مقداری از مواد تشکیل دهنده سیاه چاله های بزرگ که به اندازه یک ستاره وزن دارند، برای تبخیر همه مواد تشکیل دهنده اش میلیونها میلیون سال وقت لازم است. در حالی که در این مدت خیلی بیشتر از این مقدار ماده به آن اضافه میشود. بنابراین هیچگاه از طریق تبخیر وزن آن کاسته نمیشود.
- هر چه سیاهچاله کوچکتر باشد سرعت تبخیر آن بیشتر است یک سیاهچاله کوچک واقعی باید بیشتر از مقدار مادهای که به خود جذب میکند وزن از دست بدهد. بنابراین سیاهچاله کوچک باید بوسیله تبخیر کوچکتر و کوچکتر شود و بالاخره هنگامی که دیگر خیلی خیلی کوچک شد یک مرتبه تبخیر آن حالت انفجاری به خود گرفته و تشعشعاتی حتی با انرژی بیشتر از اشعه ایکس منتشر کند. اشعه منتشر شده از این طریق اشعه گاما خواهد بود.
- سیاه چاله ها ی کوچکی که 15 میلیون سال پیش هنگام نخستین انفجار بزرگ جهان ایجاد شدهاند، اکنون ممکن است در حال ناپدید شدن باشند. هاوکینگ اندازه اولیه آنها و نوع اشعه گامایی را که هنگام انفجار تولید میکنند، حساب کرد.
آخرین بروزرسانی (جمعه ، 21 فروردين 1388 ، 04:25)




