ثبت اولین تصویر از سیاهچاله فضایی

30 ۰

اسم من کتی بومان (Katie Bouman) است، و من دانشجوی دکتری در ام ای تی هستم. در آزمایشگاه علوم کامپیوتری تحقیق می کنم که روی ساخت کامپیوترهایی که تصاویر و ویدیوها را می بیند، کار می کند. با وجود این که ستاره شناس نیستم، امروز مایلم به شما نشان دهم که چطور قادرم در این پروژه هیجان انگیز همکاری کنم.

شاید کمتر کسی فکر می کرد جملات بالا، امروز یکی از مهمترین اخبار با بالاترین میزان بازنشر در دنیای دیجیتال شود. در قلب کهکشان شیری، یک سیاه چاله خیلی سنگین وجود دارد، که دیسکی چرخنده از گاز داغ را تغذیه می کند، هر چیزی که به آن نزدیک می شود، حتی نور را به درون خود می کشد. ما نمی توانیم آن را ببینیم، اما افق دید آن یک سایه را تشکیل می دهد و تصویر آن سایه می تواند به بعضی از سوالات مهم درباره جهان پاسخ دهد. دانشمندان فکر می کردند بدست آوردن چنین تصویری نیازمند تلسکوپی در سایز زمین است. تا این که کاتی بومن و تیمی از اخترشناسان با یک چاره هوشمندانه ظاهر شدند. درخصوص این که چطور ما می توانیم در تاریکی محض بببینیم بیشتر بدانید.

دانشگاه MIT توانسته است با ساخت تلسکوپ Event Horizon Telescope دیدن سیاه چاله‌ها را ممکن سازد. تلسکوپ EHT یک مجموعه رادیوتلسکوپ از سراسر دنیا بوده که به‌یکدیگر متصل هستند. فاصله اولین سیاهچاله‌ عکاسی شده با زمین ۵۰۰ میلیون تریلیون کیلومتر است و عکاسی از آن سیاهچاله‌ با استفاده از شبکه‌ای از هشت رصدخانه در نقاط مختلف جهان ممکن شد. قطر اولین سیاهچاله‌ عکاسی شده ۴۰ میلیارد کیلومتر است، یعنی حجمی سه میلیون برابر زمین دارد، و دانشمندان آن را یک “غول” توصیف کرده‌اند. پروفسور هاینو فالکه، از دانشگاه رادبود هلند گفته است آنچه در اولین عکس گرفته شده از یک سیاهچاله می‌بینیم از کل منظومه شمسی ما بزرگتر است.

سیاهچاله چیست؟

سیاه‌چاله ناحیه‌ای از فضا-زمان است که آثار گرانشی سیاهچاله، چنان نیرومند است که هیچ چیز حتی ذرات و تابش‌های الکترومغناطیسی مثل نور نمی توانند از میدان گرانش آن بگریزد. نظریه نسبیت عام آلبرت اینشتین پیش‌بینی می‌کند که یک جرم به اندازه کافی فشرده شده، می‌تواند سبب تغییر شکل و خمیدگی فضا-زمان و تشکیل سیاهچاله شود. مرز این ناحیه از فضازمان که هیچ چیزی پس از عبور از آن نمی‌تواند به بیرون برگردد را افق رویداد می نامند. صفت «سیاه» در نام سیاه‌چاله برگرفته از این واقعیت است که همه نوری که از افق رویداد آن می گذرد را به دام می‌اندازد که از این دیدگاه سیاه چاله رفتاری شبیه به جسم‌سیاه در ترمودینامیک دارد.از سوی دیگر نیز، نظریه میدانهای کوانتومی در فضازمان خمیده پیش‌بینی می‌کند که افق‌های رویداد نیز تابشی به نام تابش هاوکینگ گسیل می‌کنند که طیف آن همانند طیف جسم سیاهی است که دمای آن با جرمش نسبت وارونه دارد. میزان دما در مورد سیاهچاله‌های ستاره‌ای در حد چند میلیاردم کلوین است و از این رو ردیابی آن دشوار است.

سیاهچاله فضایی

تشکیل سیاهچاله‌ها

طبق نظریه نسبیت عام، یک سیاهچاله زمانی ایجاد می شود که یک ستاره سنگین سوخت هسته ای خود را به اتمام می رساند و پس از آن توسط نیروی گرانش خودش فشرده می‌گردد. تا هنگامیکه ستاره در حال مصرف سوخت می باشد، انرﮊی ناشی از آن تعادل ستاره را در برابر نیروی گرانش حفظ می کند. پس از اتمام سوخت ستاره دیگر قادر به تحمل وزن خود نیست در نتیجه مرکز ستاره دچار فروریختگی می‌شود. اگر جرم مرکز ستاره بیش از سه برابر جرم خورشید باشد، ظرف کمتر از یک ثانیه درون نقطه تمرکز فرو می ریزد. تا پیش از این وجود سیاهچاله‌ها در هاله ای از ابهام بود که امروز با انتشار اولین عکس از یک سیاه‌چاله تمام شک و شبهه‌ها برطرف شد.

برگرفته از : مجله شبکه

نوشته مرتبط

دیدگاه خود را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *