یک روش قطعی برای تفکیک سیاهچاله‌ها

به نظر می‌رسد سیاهچاله‌ها «مو» دارند. در دهه ۶۰ و ۷۰، فیزیکدانان “یاکوب بکنشتاین” و “جان ویلر” بر اساس محاسبات ریاضی تعیین کردند که سیاهچاله‌ها «مو» ندارند. خیلی‌ها با شنیدن این جمله تصور کردند که دانشمندان چیزی مصرف کرده‌اند، اما دانشمندان در مورد موی سر صحبت نمی‌کردند، آنها در مورد ویژگی سیاهچاله‌ها بحث می‌کردند.

physicists tell black holes apart x

مو اغلب برای توصیف ظاهر یک نفر بکار می‌رود – او بلوند است، او سبزه است. اما بکنشتاین و ویلر تعیین کردند که سیاهچاله‌ها آن چیزی که دانشمندان توصیف می‌کردند را ندارند. بر اساس یک نظریۀ دیرینه، تمام سیاهچاله‌ها دارای سه خصوصیت قابل‌مشاهده هستند که در نظریه نسبیت عام آلبرت اینشتین تعریف شده‌اند: جرم، تکانۀ زاویه‌‌دار و بار الکتریکی. کشش گرانشی سیاهچاله باعث می‌شود هر چیزی در اطرافش به سمتش کشیده شود، در واقع سیاهچاله‌ها براساس چیزهایی که به سمت ِ خودشان می‌کشند از هم تمایز پیدا می‌کنند.

به عبارت دیگر، این دو دانشمند نشان دادند که این پدیده‌ها «فاقد مو» هستند – و نمی‌توان یک بینش را به راحتی در تاریخچه یا منشأ یک سیاهچاله لحاظ کرد. همه چیز در سال ۲۰۱۸ تغییر کرد وقتی محققان دانشگاه کمبریج کشف کردند که سیاهچاله‌های شدید (سیاهچاله‌هایی با حداکثر بار الکتریکی ممکن) خصوصیاتی دارند که محققان می‌توانند از آنها برای تفکیک سیاهچاله‌ها استفاده کنند. اما تمام انواع دیگر سیاهچاله‌ها تاکنون «کچل» باقی ماندند.

در ۱۵ نوامبر ۲۰۱۹، یک تیم در مرکز تحقیقات تیس کالیفرنیا مقاله‌ای را در «مجلۀ فیزیک رویو» با تمرکز بر توانایی رشد مو در سیاهچاله‌های تقریبأ شدید، منتشر کردند. محقق “لیور بورکو” گفت: «در فیلم میان‌ستاره‌ای سیاهچاله غول‌پیکر تقریبأ از نوع شدید است. می‌خواهیم ببینیم آیا گارگانجوا مو دارد یا خیر».

این تیم با انجام شبیه‌سازی‌های محاسباتی مشخص کرد دو نوع سیاهچاله وجود دارد – سیاهچاله‌های تقریبأ شدید ریسنر-نوردستروم و سیاهچاله‌های تقریبأ شدید کِر – که می‌توانند همانند سیاهچاله‌های شدید، «مو» داشته باشند.

اما این مو زیاد ماندگار نیست

بورکو گفت: «سیاهچاله‌های تقریبأ شدید، می‌توانند تظاهر کنند که برای مدت‌ طولانی شدید هستند. اما در نهایت شدید نبودن آنها آشکار می‌شود. سیاهچاله‌های تقریبأ شدید که سعی دارند مجددأ مو را در خود رشد دهند آن را از دست می‌دهند و مجددأ کچل می‌شوند.» شاید نیازی نباشد که اخترفیزیکدانان برای مدت‌های طولانی منتظر بمانند تا شاهد رویش «مو» در یک سیاهچاله‌ی تقریبأ شدید در زندگی واقعی باشند.

در اوایل دهه ۲۰۳۰، آژانس فضایی اروپا برنامه‌ریزی کرده تا سه فضاپیما را بعنوان بخشی از آنتن فضایی تداخل‌سنج لیزری جهت کشف امواج گرانشی سیاهچاله‌ها پرتاب کند – همانطور که بورکو به لایو ساینس گفت، این احتمال وجود دارد که این پروژه بتواند در یک سیاهچاله‌ی تقریبأ شدید نیز «مو» کشف کند.

فیسبوک توییتر گوگل + لینکداین تلگرام واتس اپ کلوب

دیدگاهتان را بنویسید