امکان فشرده کردن کوه اورست به اندازه یک اتم
تاریخ انتشار: ۲۹ بهمن ۱۴۰۱ | کد خبر: ۳۷۱۳۸۶۰۱
به گزارش خبرگزاری صدا وسیما، یکی از جالب‌ترین پیش‌بینی‌های نظریه نسبیت عام آلبرت اینشتین، وجود سیاه‌چاله‌ها است؛ اجرامی نجومی با میدان‌های گرانشی آن‌قدر قوی که حتی نور هم نمی‌تواند از آن‌ها فرار کند.
وقتی سوخت یک ستاره‌ی به اندازه کافی پرجرم تمام می‌شود، منفجر می‌شود و هسته‌ی باقی مانده از آن فرو می‌پاشد و منجر به تشکیل یک سیاهچاله ستاره‌ای (با جرم سه تا ۱۰۰ جرم خورشیدی) می‌شود.
بیشتر بخوانید:
اخباری که در وبسایت منتشر نمی‌شوند!
سیاه‌چاله‌های کلان‌جرم یا ابرسیاه‌چاله‌ها در مرکز اکثر کهکشان‌ها وجود دارند. این‌ها بزرگترین نوع سیاه‌چاله‌ها هستند که بین صد هزار تا ۱۰ میلیارد برابر جرم خورشید ما جرم دارند.
تاکنون اخترشناسان موفق به ثبت تصاویری از دو ابرسیاه‌چاله شده‌اند که یکی در مرکز کهکشان M ۸۷ و جدیدترین آن در کهکشان راه شیری موسوم به کمان ای* (Sagittarius A*) است.
کمان ای* یک منبع رادیویی نجومی درخشان و بسیار فشرده در مرکز کهکشان راه شیری است. تصور می‌شود که این جرم، یک سیاهچاله کلان‌جرم باشد. این جرم از لحاظ ظاهری در مرز صورت فلکی کمان و عقرب قرار دارد.
اما اعتقاد بر این است که نوع دیگری از سیاهچاله نیز وجود دارد که سیاهچاله نخستین یا بدوی (PBHs) نام دارد. این سیاه‌چاله‌ها منشأ متفاوتی با سایر سیاه‌چاله‌ها دارند، زیرا در کیهان اولیه از طریق فروپاشی گرانشی مناطق بسیار متراکم شکل گرفته‌اند.
سیاهچاله نخستین (Primordial black hole) که به اختصار PBH نامیده می‌شود، نوعی سیاهچاله فرضی است که بلافاصله پس از انفجار بزرگ مه‌بانگ شکل گرفت. در کیهان اولیه، چگالی بالا و شرایط ناهمگن می‌توانست مناطقِ به اندازه کافی متراکم را به سمت رمبش گرانشی سوق و سیاه‌چاله‌ها را تشکیل دهد. یاکوف بوریسوویچ زلدوویچ و ایگور دمیتریویچ نوویکوف در سال ۱۹۶۶ برای اولین بار وجود چنین سیاه‌چاله‌هایی را مطرح کردند. تئوری پشت سرچشمه چنین سیاه‌چاله‌هایی برای اولین بار توسط استیون هاوکینگ در سال ۱۹۷۱ به شکل عمیق مورد مطالعه و بررسی قرار گرفت. از آنجایی که سیاه‌چاله‌های نخستین از فروپاشی گرانشی ستاره‌ای تشکیل نشده‌اند، جرم آن‌ها می‌تواند بسیار کمتر از جرم ستاره‌ای باشد (حدود ۲ ضرب در ۱۰ به توان ۳۰ کیلوگرم).
از نظر تئوری، این سیاه‌چاله‌های نخستین می‌توانند هر جرمی داشته باشند و ممکن است اندازه آن‌ها از یک ذره زیر اتمی تا چند صد کیلومتر متغیر باشد. به عنوان مثال، یک PBH با جرمی معادل کوه اورست می‌تواند تنها به اندازه یک اتم باشد.
این سیاه‌چاله‌های کوچک با سرعت بیشتری نسبت به همتایان عظیم خود جرم خود را از دست می‌دهند و به اصطلاح تشعشعات هاوکینگ ساطع می‌کنند تا سرانجام تبخیر شوند.
تا به حال، ستاره شناسان قادر به رصد PBH نبوده‌اند. تحقیقات روی این موضوع در حال انجام است، زیرا فرض بر این است که این اجرام فوق فشرده ممکن است بخشی از ماده تاریک کیهان باشند که مدتهاست در جستجوی آن هستند.
یک سناریوی جایگزین برای تشخیص سیاه‌چاله‌های اولیه به اندازه اتم در یک مقاله جدید که توسط پروفسور آیودانته و دکتر اسکار دل بارکو نوویلو از دانشکده فیزیک کاربردی دانشگاه زاراگوزا انجام شده، پیشنهاد شده است. در این پژوهش، سیگنال مشخصه برهمکنش یکی از این سیاه‌چاله‌های کوچک و یکی از متراکم‌ترین اجرام کیهان (ستاره نوترونی) مورد بررسی قرار گرفته است.
قبل از شروع این مدل اخترفیزیکی جدید، اجازه دهید اکنون در مورد ویژگی‌های اصلی این ستارگان جذاب توضیح دهیم.
یکی از متراکم‌ترین اجرام کیهان
همانطور که قبلا اشاره شد، وقتی سوخت یک ستاره عظیم تمام می‌شود، منفجر می‌شود و هسته آن فرو می‌پاشد و در نتیجه سیاه‌چاله‌ای ستاره‌ای ایجاد می‌شود. باید تاکید کرد که در هر سناریویی اینطور نیست. برای مثال، اگر هسته در حال فروپاشی جرم کمتری از حدود سه جرم خورشیدی داشته باشد، یک ستاره نوترونی تشکیل می‌شود.
این اجرام، بسیار کوچک و بسیار متراکم هستند. به عنوان مثال، ستاره‌ای با جرم ۱.۵ جرم خورشیدی را در نظر بگیرید که در کره‌ای به قطر تنها ۲۰ کیلومتر فشرده شده است.
چگالی یک ستاره نوترونی بسیار زیاد است و تنها یک قاشق غذاخوری از مواد این ستاره، میلیون‌ها تن وزن دارد.
جوان‌ترین ستارگان نوترونی متعلق به زیر کلاسی به نام تپ‌اختر‌ها هستند که با سرعت بسیار بالایی می‌چرخند. این تپ‌اختر‌ها تشعشعاتی را به شکل پرتو‌های باریکی منتشر می‌کنند که به صورت دوره‌ای به زمین می‌رسند.
با گذشت زمان، این اجرام سرد می‌شوند و سرعت چرخش خود را از دست می‌دهند و تشخیص آن‌ها دشوار است، به همین دلیل است که تاکنون تنها پرانرژی‌ترین تپ‌اختر‌ها مشاهده شده‌اند.
برهمکنش یک PBH به اندازه اتم با یک ستاره نوترونی
سیاه‌چاله‌های اولیه ممکن است در نواحی کهکشانی که غلظت ماده تاریک به طور قابل ملاحظه‌ای بالا است، قرار داشته باشند؛ بنابراین آن‌ها می‌توانند در جهان پرسه بزنند و با سرعت‌ها و جهات مختلف حرکت کنند و در نهایت با سایر اجرام نجومی مانند سیاه‌چاله‌ها یا ستاره‌های نوترونی تعامل داشته باشند.
از این نظر، یک PBH به اندازه یک اتم می‌تواند با یک ستاره نوترونی قدیمی که دمای آن به طور قابل توجهی پایین است و عملاً تمام سرعت چرخشی خود را از دست داده است، روبرو شود. بر اساس پژوهش‌های اخیر، فراوانی این برخورد‌ها در حدود ۲۰ رویداد در سال خواهد بود. با این وجود، مشاهده بیشتر این فعل و انفعالات به دلیل وجود فواصل زیاد و دشواری جهت‌گیری مناسب از زمین دشوار خواهد بود.
دو سناریوی ممکن در نظر گرفته می‌شوند. اول، زمانی که PBH توسط ستاره نوترونی گرفته می‌شود و دوم زمانی که این سیاهچاله کوچک از فواصل دور وارد می‌شود، به اطراف ستاره نوترونی می‌چرخد و دوباره به سمت بی‌نهایت (یک رویداد پراکنده) حرکت می‌کند و بسته به مدار خاص آن، یک سیگنال مشخصه و منحصر به فرد تولید می‌شود.
نوع خاصی از GRB
این انتشارات گذرا با انرژی بالا که مقدار زیادی انرژی به صورت پرتو‌های بسیار باریک آزاد می‌شوند، از چند میلی‌ثانیه تا چند ساعت طول می‌کشند و منابع آن‌ها میلیارد‌ها سال نوری از زمین فاصله دارند.
GRBهای کوتاه‌تر به دلیل ادغام ستاره‌های نوترونی یا سیاه‌چاله‌ها ایجاد می‌شوند، در حالی که انفجار‌های طولانی‌تر از مرگ ستارگان پرجرم (به اصطلاح ابرنواخترها) منشأ می‌گیرند.
در مورد خاص ما، GRB دارای مدت زمان حدود ۳۵ ثانیه‌ای با یک شرایط بسیار خاص است که آن، انتشار صاف و پایدار و به دنبال آن کاهش ناگهانی و سریع تنها در چند صدم ثانیه است.
اکنون سوالی که مطرح می‌شود این است که آیا تشخیص PBH در اندازه اتمی یک کار غیر ممکن است؟ با توجه به پیچیدگی جستجوی چنین سیاه‌چاله‌های کوچکی، پاسخ به این سوال آسان نیست.
با این وجود، اگر چنین GRB خاصی توسط تلسکوپ‌های مدرن شناسایی و اندازه‌گیری شود و با امضای خاص گزارش‌شده در این پژوهش مطابقت داشته باشد، می‌توان استدلال کرد که یک برهمکنش باستانی PBH با ستاره نوترونی در اوایل کیهان رخ داده است.
به عبارت دیگر، شواهد تجربی از چنین سیاه‌چاله‌های اولیه کم‌جرم، یکی از پیش‌بینی‌های بنیادی استیون هاوکینگ را مطرح می‌کند.
البته این کار آسانی نخواهد بود، چرا که شاید چنین GRBهایی هرگز پیدا نشوند، اما ما نمی‌توانیم چنین احتمالی را کاملاً رد کنیم. در نهایت فقط زمان مشخص خواهد کرد که چه می‌شود.
منبع: خبرگزاری صدا و سیما
کلیدواژه: سیاهچاله یک ستاره نوترونی سیاه چاله ها ستاره ای
درخواست حذف خبر:
«خبربان» یک خبرخوان هوشمند و خودکار است و این خبر را به‌طور اتوماتیک از وبسایت www.iribnews.ir دریافت کرده‌است، لذا منبع این خبر، وبسایت «خبرگزاری صدا و سیما» بوده و سایت «خبربان» مسئولیتی در قبال محتوای آن ندارد. چنانچه درخواست حذف این خبر را دارید، کد ۳۷۱۳۸۶۰۱ را به همراه موضوع به شماره ۱۰۰۰۱۵۷۰ پیامک فرمایید. لطفاً در صورتی‌که در مورد این خبر، نظر یا سئوالی دارید، با منبع خبر (اینجا) ارتباط برقرار نمایید.
با استناد به ماده ۷۴ قانون تجارت الکترونیک مصوب ۱۳۸۲/۱۰/۱۷ مجلس شورای اسلامی و با عنایت به اینکه سایت «خبربان» مصداق بستر مبادلات الکترونیکی متنی، صوتی و تصویر است، مسئولیت نقض حقوق تصریح شده مولفان در قانون فوق از قبیل تکثیر، اجرا و توزیع و یا هر گونه محتوی خلاف قوانین کشور ایران بر عهده منبع خبر و کاربران است.
خبر بعدی:
فواید نوشیدن چای که باورتان نمی‌شود
به گزارش خبرآنلاین، چای شیرین‌نشده، سرشار از آنتی‌اکسیدان است که از بیماری‌های مزمن جلوگیری می‌کند و به ترمیم سلول‌های بدن کمک می‌کند.
بهداشت نیوز در گزارشی نوشت: آنتونی کائوری جراح ارتوپد در اهایو می‌گوید: «چای از گیاه Camellia sinensis به دست می‌آید که حاوی آنتی اکسیدان‌هایی به نام کاتچین است. این مواد رادیکال‌های آزاد را در بدن از بین می‌برند و التهاب را کم می‌کنند.» پس وقتش است که از خواص شگفت انگیز چای مطلع شویم.
خطر سرطان کم می‌شود
آنتی‌اکسیدان‌ها و ترکیباتی که در چای وجود دارد با کمتر شدن خطر سرطان‌ها مرتبط دانسته شده است. اوما نیدو، مدیر گروه روانپزشکی تغذیه و سبک زندگی در بیمارستان ماساچوست و استاد دانشگاه هاروارد می‌گوید: «تأثیرات مفید چای بر کم شدن خطر سرطان‌هایی مثل پوست، پروستات، روده و سینه مشاهده شده است و انواع مختلف چای بر گونه‌های مختلف سرطان تأثیر دارند.
پوستتان سالم‌تر خواهد بود
نوشیدن چای سیاه به صورت مرتب می‌تواند خطر سرطان پوست را کم کند. اما جالب است که روشی که آن را آماده می‌کنید، تفاوت‌هایی در میزان این تأثیر به وجود می‌آورد. دکتر نیدو می‌گوید: «چای سیاه داغ برای پیشگیری از کارسینوم سلول سنگفرشی مفید است. چای گرم مفیدتر از چای سرد است و البته زمان دم کشیدنش هم مهم است.
خطر دیابت را کم می‌کند
نوشیدن هر روزه چای سیاه می‌تواند خطر دیابت نوع ۲ را با کمک به کنترل قند خون بعد از خوردن غذا کم کند. بر اساس مطالعه‌ای که در مجله تغذیه بالینی آسیا و اقیانوسیه منتشر شده است، چای سیاه می‌تواند قند خون را به خصوص بعد از خوردن غذاهای حاوی ساکارز پایین بیاورد.
دندان‌ها را قوی‌تر می‌کند
وقتی چای می‌نوشید، ممکن است دندان‌هایتان کمی زرد شود، اما ارزشش را دارد. بر اساس مطالعاتی که در مجله آسیب‌شناسی دهان و فک و صورت منتشر شده است، چای سبز تأثیرات آنتی باکتریال دارد که می‌تواند باعث کاهش تشکیل حفره باکتریایی در دهان شما شود. نوشیدن هر روزه چای سبز می‌تواند از تشکیل این حفره‌ها جلوگیری کند.
قلبتان از شما تشکر می‌کند
خواص ضد التهابی چای می‌تواند رگ‌های خونی را پاک کند تا فشار کمتری به قلب وارد شود. دکتر کائوری می‌گوید کاتچین التهاب را کاهش می‌دهد و در نتیجه تشکیل پلاک در شریان‌های حیاتی را مهار می‌کند. او نوشیدن ۳ فنجان چای سیاه در روز را برای فوایدش برای قلب توصیه می‌کند.
خطر آلزایمر کاهش پیدا می‌کند
این که برای شما یا عزیزانتان تشخیص آلزایمر داده شود، ناراحت‌کننده است، اما مهم است که نشانه‌های اولیه آن را بشناسید و هر کاری که می‌توانید بکنید تا از آن جلوگیری کنید. دکتر نیدو می‌گوید: «چای سبز می‌تواند مقاومت شما را در برابر استرس و آلزایمر بیشتر کند.»
خوابتان بهتر می‌شود
اگر تمام شب از این پهلو به آن پهلو می‌شوید و خوابتان نمی‌برد، قبل از خواب یک فنجان چای بنوشید. بر اساس مطالعه منتشرشده در مجله تحقیقات یکپارچه پزشکی، نوشیدن چای می‌تواند به بهتر شدن خواب و کیفیت زندگی در موارد بی‌خوابی خفیف تا متوسط کمک کند.
تمرکزتان بهتر می‌شود
کافئین موجود در چای هشیاری و تمرکزتان را بهتر می‌کند. دکتر نیدو می‌گوید تیانین یک آمینواسید است که تقریبا فقط در چای وجود دارد و برای هشیاری خوب است. چای همچنین تمرکز شما را با آرام کردن مغز بیشتر می‌کند.
سوخت‌وساز را سریع‌تر می‌کند
دکتر کائوری توضیح می‌دهد کافئین چای به بهتر شدن دقت ذهنی کمک می‌کند، همانطور که سوخت‌وساز و چربی‌سوزی را بیشتر می‌کند. فقط مطمئن شوید زیاده‌روی نمی‌کنید! هر فنجان چای سبز حاوی ۴۰ میلی‌گرم کافئین است. دکتر کائوری پیشنهاد می‌کند کافئین مصرفی روزانه بیشتر از ۳۰۰ تا ۴۰۰ میلی‌گرم نباشد.
احتمالا بدنتان آهن جذب نمیکند
کاتچین موجود در چای می‌تواند توانایی جذب آهن در بدن را تغییر دهد. این به این معنی است که حتی اگر غذاهایی را که به انداز کافی آهن دارند، بخورید، فوایدش نصیبتان نمی‌شود و دچار کم‌خونی می‌شوید. دکتر کائوری توصیه می‌کند افراد سالم چنین تأثیری نمی‌گیرند، اما کسانی که کم‌خونی و کمبود آهن دارند، باید از خوردن زیاد چای خودداری کنند. این مورد شامل کودکان، زنان باردار و کسانی با سابقه بیماری کلیه هم می‌شود.
۴۷۲۳۶
برای دسترسی سریع به تازه‌ترین اخبار و تحلیل رویدادهای ایران و جهان اپلیکیشن خبرآنلاین را نصب کنید. کد خبر 1903867
امیدواری ژینولا به کامبک پاری سن ژرمن مقابل دورتموند: آن‌ها از نظر جسمانی، تکنیکی و تاکتیکی آماده هستند