اَبا اِباد

منطقه‌ی فرو روی سیاهچاله

منطقه‌ی فرو روی سیاهچاله

ظرف‌های شام را شسته‌ اید (البته اگر مثل من ماشین ظرفشویی ندارید)، اما در تمام مدت درپوش کفشور سینک ظرفشویی را برنداشته‌اید. ناگهان آن را برمی‌دارید و در لحظات آخر خالی شدن سینک، می‌بینید که چیزی شبیه گرداب اطراف حفره ایجاد می‌شود. ذرات دور حفره به سرعت می‌چرخند و می‌چرخند. اما در نهایت می‌بینید ذرات پس از نزدیک شدن به مرکز، بالاخره از چرخیدن می‌ایستند و به درون حفره کشیده می‌شوند. اگر قرار بود آب تا بینهایت به چرخش اطراف حفره‌ی سینک ادامه دهد، هیچوقت سینک خالی نمیشد. اما برای کشیده شدن به درون حفره، ذرات باید آن ناحیه‌ی گردابی را رد کنند و به اندازه‌ی کافی به مرکز گرداب نزدیک شوند.

می‌توانیم اسم این ناحیه را که پایان چرخش و شروع مکش است را ناحیه‌ی فُرو رَوی (plunging region) بگذاریم.

حالا همین مثال را برای سیاهچاله در نظر بگیرید. فضانوردی که از سر کنجکاوی می‌خواسته ببیند درون سیاهچاله چه خبر است، به سیاهچاله نزدیک می‌شود و به خاطر جاذبه‌ی قوی مرکز سیاهچاله، شروع به چرخش حول مرکز سیاهچاله می‌کند. البته اینطور نیست که خودش بخواهد، گرانش سیاهچاله این کار را با او می‌کند. همانطور که گرانش خورشید این کار را با زمین و دیگر سیارات می‌کند. اما در مورد سیاهچاله نیز ناحیه‌ای وجود دارد که اگر فضانورد کنجکاو وارد آن ناحیه شود، دیگر به دور مرکز سیاهچاله نمی‌چرخد، بلکه به درون سیاهچاله کشیده می‌شود. این ناحیه همان ناحیه‌ی فرو روی‌ست که در پاراگراف قبل گفته شد. اما وجود چنین ناحیه‌ای با کمک قانون گرانش نیوتن قابل توجیه نیست. شما‌ اگر قانون گرانش نیوتن را به کار ببرید، بایستی آن فضانورد همانند چرخش زمین به دور خورشید، به چرخش خود به دور مرکز سیاهچاله ادامه دهد و هیچوقت به درون سیاهچاله نیفتد. وجود چنین ناحیه‌ای نه با قانون گرانش نیوتن، بلکه تنها با نسبیت عام اینشتین قابل توجیه است.

اما آیا چنین ناحیه‌ای در سیاهچاله واقعا وجود دارد؟

بله، تنها چند ماه قبل (ماه مه سال ۲۰۲۴) بود که اخترفیزیکدانان دانشگاه آکسفورد، موفق شدند این فرآیند فرو روی (plunging) را مشاهده کنند. محققان این دانشگاه موفق شدند به کمک رصد پرتوهای ایکس، فرآیند مکیده شدن پلاسمای جدا شده از یک ستاره به درون سیاهچاله‌ای که تنها ده هزار سال نوری با ما فاصله دارد را رصد کنند. برای چندین دهه در مورد وجود یا عدم وجود این ناحیه، بین اخترفیزیکدانان اختلاف وجود داشت. هرچند این موضوع از نظر ریاضی کاملا اثبات شده بود و وقتی با شهودمان مقایسه می‌کنیم نیز کاملا منطقی به نظر می‌رسد، اما روش علمی به ما اجازه نمی‌دهد چیزی را بدون مشاهده به عنوان علم بپذیریم. حالا اما ما موفق شده‌ایم بالاخره این ناحیه را در سوراخ سینک مشاهده کنیم. پی‌نوشت : آخر نفهمیدیم باید به آن حفره کفشور بگوییم یا کفشوی بگوییم یا سوراخ سینک، در هر صورت منظور همان drain است.

لینک این مقاله:

https://academic.oup.com/mnras/article/531/1/366/7671518

– اَبا اِباد

دیدگاه‌ خود را بنویسید

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