سیاه چاله چیست؟ سیاه چاله یکی از عجیب ترین اجرام در جهان است. با رسانه راه شیری همراه باشید تا به بررسی این جرم عجیب و غریب بپردازیم.
سیاه چاله چیست؟
در مطالب قبلی به این نکته اشاره کردیم که در یک انفجار ابرنواختری، آن چه از هسته ستاره باقی می ماند به ستاره نوترونی و یا سیاه چاله تبدیل می شود.اگر بخواهیم یک تعریف ساده از سیاه چاله ارائه دهیم، میتوانیم بگوییم :سیاه چاله منطقه ای از فضا است که در آن ماده در یک نقطه کوچک یا حلقه ای با چگالی نامحدود فشرده شده است که به آن تکینگی می گویند.
در ناحیه اطراف تکینگی، کشش گرانشی به سمت مرکز آنقدر قوی است که هیچ چیز، حتی نور، نمی تواند فرار کند. مرز منطقه بدون گریز(مرزی که هیچ چیز نمی تواند از آن فرار کند)، افق رویداد نامیده می شود و هر چیزی که از این مرز به داخل عبور کند هرگز نمی تواند بازگردد.
دو نوع اصلی سیاه چاله وجود دارد. نوع اول سیاه چاله های ستاره ای هستند که از فروپاشی هسته ستارگان غول پیکری تشکیل می شوند که در پایان عمر خود به صورت ابرنواختر منفجر شده اند. نو دوم سیاه چاله های کلان جرم بسیار بزرگتر هستند و تصور می شود که در مرکز اکثر کهکشان ها وجود داشته باشند.
سیاه چاله کلان جرم
در مرکز کهکشان NGC 4258 سیاه چاله وسیعی قرار دارد که ماده در آن به صورت مارپیچی می چرخد و در عین حال فواره های قدرتمندی از ذرات پرانرژی تولید می کند. این جت ها(فواره ها) به دیسک کهکشان برخورد می کنند و گازهای موجود در آنجا را تا هزاران درجه گرم می کنند. به همین دلیل است که مرکز کهکشان روشن به نظر می رسد نه سیاه. این تصویر انواع مختلفی از تشعشعات، از جمله نور مرئی (زرد)، مادون قرمز (قرمز) و اشعه ایکس (آبی) را ترکیب کرده است.
تشخیص سیاه چاله ها
از آنجایی که سیاه چاله نوری از خود ساطع نمی کند، نمی توان مستقیماً سیاه چاله را مشاهده یا تصویر کرد. با این حال، برخی از سیاه چاله ها را می توان از گرانش قوی آنها تشخیص داد که باعث جذب مواد دیگر می شود. این سیاه چاله‌ها ممکن است مجموعه‌های دیسک‌شکلی از گاز و غبار در اطراف خود داشته باشند که در حال چرخش مارپیچی به درون سیاه چاله هستند و در عین حال مقادیر زیادی اشعه ایکس یا تشعشعات دیگر را به بیرون پرتاب می‌کنند. ساده ترین آنها برای تشخیص آنهایی هستند که فواره های ذرات پرانرژی را از قطب های خود تولید می کنند.
سیاهچاله های چرخان و غیر چرخان
سیاه چاله ها به دو دسته دوار و غیر چرخنده تقسیم می شوند (ستاره شناسان فکر می کنند که بیشتر آنها دوار باشند). در سیاه چاله های غیر چرخشی، تکینگی، نقطه ای با چگالی بی نهایت در مرکز چاله است، در حالی که در انواع چرخان، تکینگی حلقه ای شکل است. در هر دو نوع، افق رویداد (مرز منطقه بدون گریز) سطح یک کره را تشکیل می دهد. با این حال، در اطراف افق رویداد یک سیاهچاله در حال چرخش، یک منطقه اضافی، ارگوسفر قرار دارد. هر چیزی که وارد این قسمت شود توسط چرخش سیاهچاله به اطراف کشیده می شود.
خمش نور گرانشی
گرانش یک سیاهچاله آنقدر قوی است که ناحیه فضا-زمان اطراف و به تبع آن مسیر پرتوهای نور در حال عبور را خم می کند. در عکس زیر مسیر چهار پرتوی نور موازی در نزدیکی سیاه چاله نشان داده شده است. دو مورد اول مسیر خود را به شدت تغییر داده اند و پرتو سوم به دور سیاهچاله، درست خارج از افق رویداد آن، می رسد. پرتو چهارم از افق رویداد می گذرد و به صورت مارپیچی به درون چاله می رود.
در این مطلب سعی کردیم به صورت بسیار ساده توضیح دهیم که سیاه چاله چیست؟ لطفا نظرات خود را در مورد این موضوع با ما به اشتراک بگذارید.