|
مطلبی در مورد سياهچاله -
20-10-2008
فرضيه سياهچاله حتي در ميان شگفت انگيزترين پيشرفت هاي اخير اختر فيزيک نظري موقعيت برجسته اي دارد. قرن بيستم زماني بود که کشفيات خارق العاده در فيزيک و اختر شناسي همواره به کشفيات ديگري که خارق العاده تر بودند، منجر گرديده است. در عين حال آنها دوره ديگري را در گسترش علوم طبيعي مشخص مي سازند. تعداد کمي از اين کشفيات از نظر جذابيت با فرضيه سياهچالهها قابل قياس هستند. چنين عجيب به نظر مي آيد که در فضا سوراخ و در سوراخ سياهچاله ها وجود داشته باشند ! طبق نظريه نسبيت عام ، نيروهاي گرانشي از خواص فضا هستند. مسئله قابل توجه فقط اين نيست که جسمي در فضا وجود دارد بلکه اين جسم مشخص کننده هندسه فضاي اطرافش مي باشد. انيشتين در اين مورد مي گويد: هميشه عقيده بر اين بوده اگر تمام ماده جهان معلوم شود، زمان و فضا باقي مي مانند، در حالي که نظريه نسبيت تاکيد مي کند که زمان و فضا نيز همراه با ماده نابود مي گردند. بنابراين ، جرم با فضا ارتباط دارد. هر جسمي باعث مي شود که فضاي اطرافش انحنا پيدا کند. ما به سختي متوجه چنين انحنايي در زندگي خود مي شويم، زيرا با جرم هاي نسبتا کوچکي سروکار داريم. ولي در ميدان هاي گرانشي بسيار قوي ، مقدار انحنا ممکن است قابل توجه باشد. تعدادي از رويدادهايي که اخيرا در فضا مشاهده شده اند، نشان مي دهند که احتمال تمرکز مقادير جرم در بخش هاي کوچکي از فضا وجود دارد. اگر ماده اي با جرم معين به اندازه اي متراکم شود که به حجم کوچکي تبديل گردد و آن حجم براي چنين مادهاي بحراني باشد، ماده تحت تاثير گرانش خود شروع به انقباض مي نمايد. با انقباض بيشتر ماده ، فاجعه گرانشي گسترش مييابد و آنچه که فرو ريختن گرانشي ناميده مي شود، آغاز مي گردد. تمرکز ماده در اين فرآيند افزايش مي يابد و طبق نظريه نسبيت ، انحناي فضا نيز به تدريج بيشتر مي گردد.
سرانجام لحظه اي فرا مي رسد که هيچ پرتوئي از نور ، ذره و نشانه فيزيکي ديگر نمي تواند از اين قسمت که دچار فروريختن جرم شده ، خارج گردد. اين جسم به عنوان سياهچاله شناخته شده است. شعاع جسم در حال فرو ريختن که به يک سياهچاله تبديل مي گردد، شعاع گرانشي ناميده مي شود. اين شعاع براي جرم خورشيد سه کيلومتر و براي جرم زمين 9/0 سانتي متر است.
اگر خورشيد در اثر انقباض به کرهاي با شعاع سه کيلومتر تبديل شود، به صورت يک سياهچاله در مي آيد. گرانش در سطح جسمي که شعاعش با شعاع گرانشي جرم آن برابر مي باشد، فوقالعاده شديد است. براي غلبه بر نيروي گرانشي لازم است سرعت فرار افزايش يابد، که مقدار آن بيشتر از سرعت نور مي باشد. طبق نظريه خاص نسبيت که اکنون قابل قبول است، در جهان هيچ چيز نمي تواند با سرعت بيشتر از سرعت نور حرکت کند. به همين دليل سياهچاله ها اجازه نمي دهند هر چيزي از آنها خارج گردد. از سوي ديگر ، سياهچاله مي تواند ماده را از فضاي اطراف به درون خود ببلعد و بزرگتر شود. براي توضيح تمام پديده هايي که مربوط به سياهچاله مي شوند، فرضيه عام نسبيت لازم مي باشد. بر اساس اين نظريه ، گذشت زمان در ميدان گرانشي قوي آهسته مي باشد. براي ناظري که در خارج سياهچاله قرار دارد، افتادن يک جسم به درون سياهچاله مدت طولاني متوقف مي گردد. در چنين حالتي ناظر فرضي در ارتبط با عمل انقباض واقعا تصوير کاملا متفاوتي را مشاهده خواهد نمود. ناظر در حالي که در ظرف مدت محدودي به شعاع گرانشي مي رسد، سقوطش ادامه مي يابد، تا آنکه به مرکز سياهچاله برسد. ماده در حال فروريختن ، پس از گذشتن از شعاع گرانش به انقباض ادامه مي دهد. طبق اختر فيزيک نظري جديد ممکن است سياهچاله ها مرحله پاياني زندگي ستارگان جسيم باشند. مادامي که يک منبع انرژي در ناحيه مرکزي ستاره فعاليت مي نمايد، درجات حرارت بالا باعث انبساط گاز و جدا شدن لايه هاي بالائي آن مي شود. در عين حال ، نيروي گرانشي عظيم ستاره اين لايه ها را به سوي مرکز مي کشاند. پس از آن که سوخت تامين کننده واکنشهاي هستهاي به مصرف رسيد، درجه حرارت در ناحيه مرکزي ستاره به تدريج پايين مي آيد. در اين مرحله تعادل ستاره به هم مي خورد و ستاره تحت تاثير نيروي گرانشي خود منقبض مي گردد. تکامل و تغيير بيشتر آن به جرمش بستگي دارد. طبق محاسبات اگر جرم ستاره سه تا پنج برابر جرم خورشيد باشد، مرحله پاياني انقباض آن ممکن است باعث فروريختن گرانشي و تشکيل سياهچاله گردد
ستیز من تنها با تاریکیست.وبرای ستیز و نبرد با تاریکی،شمشیر روی تاریکی نمی کشم،چراغ می افروزم.(زرتشت)
|
به صورت خطی
