استیون هاوکینگ، از نظریه پردازان وجود سیاهچاله
به گزارش مجله سرگرمی، چندین سال پیش استیون هاوکینگ فیزیکدان فقید، پیرو نظریه نسبیت عام اینشتین وجود سیاهچاله ها را بر سر زبان ها آورد.
به گزارش خبرنگاران، در سال 1915 میلادی، آلبرت اینشتین با عنوان نمودن کرمچاله در قلب سیاهچاله ها نشان داد که سیاهچاله ها شاید پلی به دنیا های دیگر باشند و برای اولین بار، در نظریه نسبیت عام خود وجود سیاهچاله ها را عنوان نمود.
نظریه نسبیت عام آلبرت اینشتین گرانش را به عنوان یک عامل هندسی و نه یک نیرو آنالیز می نماید. در این نظریه فضا-زمان توسط هندسهٔ ریمانی (شاخه ای از هندسه دیفرانسیل) آنالیز می گردد.
نظریهٔ اینشتین جنبه های اخترفیزیکی مهمی دارد. مثلاً این نظریه وجود سیاهچاله ها را به عنوان وضعیت انتهای ستاره های بزرگ پیش بینی می نماید.
در دهه 1970، استیون هاوکینگ روی نظریات اینشتین کار کرد. وی معتقد بود که سیاهچاله ها حرارت دارند و چون اجسام داغ گرما از دست می دهند، در نهایت تبخیر شده و ناپدید می شوند.
در سال 1970 میلادی نیز دانشمندی به نام یاکوب بکنشتاین عنوان نمود که آنتروپی سیاهچاله ها با منطقه ای در سیاهچاله به نام افق رویداد مرتبط است و بیشینه آنتروپی سیاه چاله اندازه مشخصی دارد.
در فیزیک نظری، نظریهٔ میدان های کوانتومی (QFT) چارچوبی نظری برای ساختن مدل های مکانیک کوانتومی از ذرات زیراتمی در فیزیک ذرات وشبه ذره ها در فیزیک ماده چگال است. یک نظریه میدان کوانتومی، ذرات را به شکل حالاتی برانگیخته از میدان فیزیکی زمینه می بیند، به همین دلیل این ذرات کوانتای میدان نامیده می شوند.
کارهای هاوکینگ به شرح نتایج یاکوب بکنشتاین یاری کرد و هاوکینگ در سال 1974، نظریه ای را درباره سیاه چاله ها ارائه کرد که در آن عنوان شده بود که با وجود جاذبه و جرم عظیمی که این هیولاهای فضایی دارند، امواج رادیویی در شرایطی خاص از دام آنها خارج و به سوی فضا گسیل می شوند.
نظریه تابش هاوکینگ تابش جسم سیاه است که پیش بینی می گردد به خاطر تأثیر کوانتومی در نزدیکی افق رویداد، از سیاه چاله تابیده شده باشد. این نظریه بر اساس نظریهٔ میدان های کوانتومی و نسبیت عام اینشتین ارائه شد.
افق رویداد (Event horizon) در نسبیت عام، منطقه ای از فضا-زمان است که در آنجا تمام مرزهای فضا به شدت تحت تأثیر سیاه چاله است و اگر جسمی وارد این ناحیه گردد، انتها بر روی تکینگی سیاهچاله سقوط می نماید. افق رویداد قسمتی از تقسیم بندی مناطق خارجی سیاهچاله هاست.
تابش هاوکینگ باعث کاهش جرم و انرژی سیاه چاله می گردد که به تبخیر سیاه چاله شناخته می گردد. به همین خاطر سیاه چاله هایی که جرم آن ها به روش دیگری افزایش نمی یابد با گذر زمان جرم آن کاهش یافته و در انتها، از بین می روند. پیش بینی می گردد که تابش ریز سیاه چاله ها، بیشتر از سیاه چاله های بزرگ تر باشد. بنابراین با سرعت بیشتری کوچک شده و از میان می رود.
هاوکینگ در مقاله خود به دنبال یافتن این مساله بوده است که بر سر اشیایی که در سیاهچاله می افتند، چه اتفاقی می افتد. وی در سال 2015 خاطرنشان کرد که سیاهچاله ها در اصل خاکستری بوده اند. هاوکینگ و همکارانش در مقاله جدید اظهار نموده اند که اگر اطلاعات توسط سیاهچاله ها بلعیده شوند، آنتروپی آن ها تغییر خواهد نمود.
وی اعلام نموده که یک سیاهچاله کوچک به اندازه یک کوه، پرتو ایکس و پرتو گاما از خود به اندازه 10 میلیون مگاوات ساطع می نماید که برای تأمین برق تمام دنیا کافی است. هاوکینگ خودش هشدار داده که احتمالاً بسیار سخت خواهد بود که بدون آنکه این انرژی به انسان ها آسیب بزند و تمدن بشری را نابود کند، بتوان از آن استفاده کرد و سیاهچاله را به اصطلاح تحت کنترل خود درآورد. یک راه حل این است که سیاهچاله در مدار زمین و فاصله مناسب از ما قرار بگیرد تا بتوان از انرژی ساطع شده آن استفاده کرد.
حال می بینیم که کوشش این دانشمند فقید و ارزشمند به بار نشسته و بشریت توانست برای اولین بار یک تصویر واقعی از سیاهچاله را نظاره گر باشد.
منبع: خبرگزاری ایسناnagh.ir: ناق | مجله گردشگری و مسافرتی ناق
huli.ir: هولی | مجله فناوری و تکنولوژی های مدرن
inman.ir: اینمن | مجله ایمنی صنعتی، اخبار و مقالات صنایع