سیاه چاله چیست ؟
سیاه چاله ها یکی از عجیب‌ترین و خارق العاده ترین اجسام در فضا هستند. جرم زیاد او باعث ایجاد نیروی جاذبه بسیار قوی در اطراف آن شده است، به طوری که حتی نور هم نمی‌تواند از جاذبه قوی آن فرار کند. سیاهچاله ها نقطه های تاریکی در فضا و مرکز گرانش هستند که هر چیزی را در مسیر خود می‌بلعند.
فرض کنید به مرکز کهکشان راه شیری و در فاصله ۲۶ هزار سال نوری از زمین،سفر کرده ایم؛در آسمان میلیون‌ها ستاره را مشاهده می‌کنیم و حال در افق،کره‌ای سیاه رنگ و عجیب به نام سیاهچاله طلوع می‌کند که اندازه ی آن 10 برابر اندازه خورشید و جرم آن میلیون ها برابر بیشتر از خورشید است.
ویژگی ها
- مبهم
- افق رویداد
چگونه سیاه چاله ها را ببینیم؟
از سیاه چاله ها نه تنها نوری تابش نمی‌کند،بلکه حتی نورها را هم می بلعد. سیاه چاله ها به راحتی دیده نمی‌‌شوند،اما تاثیر واضحی روی محیط اطراف خود دارند. یکی از جذاب ترین اثرهای سیاهچاله ها به هنگام تغذیه مشاهده می‌شود.
انواع
راه‌های مختلفی برای تولد سیاه چاله ها وجود دارند:
- مرگ ستاره و فروپاشی آن
- ادغام
- راه‌های عجیب دیگر
4 نوع سیاه چاله وجود دارد که از تجمع جرم بسیار زیاد در ناحیه بسیار کوچکی از فضا به وجود می‌آید :
- سیاه چاله های ستاره وار
- سیاه چاله های با جرم متوسط
- سیاه چاله های کلان جرم
- سیاه چاله های اولیه
کرمچاله چیست؟
کرم چاله یک اتصال تونل مانند در فضا-زمان است.به عبارت دیگر،کرم چاله همانند تونلی است که نقاط مختلف فضا-زمان را به هم متصل می‌کند. یک کرم چاله دارای دو «دهانه» است که توسط تونل بهم متصل می‌شوند.
کرم چاله را می‌توان تفسیر هندسی دو سیاهچاله دانست که به کمک یک تونل به یکدیگر متصل شده‌اند. این پل یا تونل را «پل اینشتین-روزن» می‌نامند. این پل درحقیقت یک جسم دینامیکی است که هر طرف آن به یک سوراخ (چاله) در فضا-زمان متصل است تا ارتباطی میان آن‌ها برقرار کند.
کرم چاله‌ها می‌توانند در طی مسافتی چند هزار سال نوری در مدت زمان بسیار کوتاه به ما کمک کنند. از نظر تئوری، یک کرم چاله ممکن است فواصل بسیار طولانی مانند یک میلیارد سال نوری یا فواصل کوتاه مانند چند متر یا سانتی‌متر را به هم متصل کند.
چه کسی آن را کشف کرد؟
ناتان روزن و آلبرت انیشتین در سال 1935، بهترین راه حل ممکن را برای کرمچاله ها کشف کردند. به همین دلیل گاهی به کرمچالهها، «پل‌های اینشتین، روزن» هم می گویند. اینشتین و روزن کار را با راه‌حل ریاضی برای یک سیاهچاله آغاز کردند که ترکیبی از یک تکینگی (نقطه‌ای با چگالی بی‌نهایت) و یک افق رویداد (منطقه‌ی اطراف تکینگی که هیچ چیز نمی‌تواند از آن فرار کند) است. آن‌ها متوجه شدند که می‌توان این راه‌حل را به نقطه‌ی مقابل سیاهچاله یعنی سفیدچاله هم گسترش داد.
کجا قرار دارند؟
متاسفانه پژوهشگرها هرگز کرمچاله ای را در جهان واقعی کشف نکردند،اما آن ها اغلب اوقات می‌توانند کرمچالهها را در راه‌حل هایی برای معادله های مهم فیزیکی ببینند. حقیقتا کرمچاله ها یک راه‌حل از معادله های نظریه های اینشتین درباره‌ی فضا زمان و نسبیت عام هستند. این نظریه شکل جهان و چگونگی حرکت سیاره‌ها و ستاره‌ها و دیگر اجرام جهان را توصیف می‌کند. از آنجایی که نظریه ی اینشتین بارها و بارها تست شده،برخی دانشمندان گمان می کنند کرمچاله ها هم جایی در جهان وجود دارند. اما عده ای دیگر از دانشمندان تصور می‌کنند وجود کرمچالهها ممکن نیست زیرا بسیار ناپایدار هستند.
پنج حقیقت جالب درباره ی کرمچاله ها
- کرمچالهها دارای دو دهانه و یک گلوگاه هستند که این دو دهانه را به یکدیگر وصل می‌کند.
- کرمچالهها به طور منظم ظاهر می‌شوند اما امکان ثبت آن‌ها نیست یا نمی شود از آن‌ها استفاده کرد زیرا تنها در چند ثانیه متلاشی می‌شوند.
- کرمچالهها به‌شدت ناپایدار هستند و هر ماده‌ی خارجی اطراف آن‌ها باعث فروپاشی‌شان می‌شود و این مسئله می‌تواند به انتشار تشعشعات بینجامد.
- اگر کسی بتواند وارد کرمچاله شود نمی‌توان گفت مقصد او کجا خواهد بود. ممکن است شخص به زمانی متفاوت یا جهانی متفاوت منتقل شود.
- اگر با استفاده از کرمچاله مسافرت کنید ممکن است هیچ راه برگشتی به همان نقطه‌ی مبدأ پیدا نکنید. بنابراین سفر کرم‌چاله‌ای ممکن است بلیطی یک‌طرفه باشد.
تفاوت کرمچاله و سیاهچاله
بر اساس توضیحی ساده سیاهچاله به نقطه‌ای از فضا با جاذبه و چگالی بسیار زیاد می گویند که حتی نور هم نمی‌تواند از آن فرار کند. این جاذبه به اندازه ای قوی است که تمام مواد را در یک فضایی کوچک فشرده می‌کند.
آلبرت اینشتین در سال 1915 برای اولین بار نظریه نسبیت عام احتمال وجود سیاه‌چاله‌ها را بازگو کرد. عبارت «سیاهچاله» هم چند سال بعد در سال 1967 توسط یک ستاره‌شناس آمریکایی به نام جان ویلر مطرح شد. بر اساس نظریه نسبیت عام،جرمی که به قدر کافی فشرده شود می تواند فضا زمان را خم کند و سیاهچاله را تشکیل دهد.
سیاه‌چاله‌ها هیچ نوری را منعکس نمی‌کنند؛اما بر‌‌‌اساس تاثیری که بر مواد و جرم های اطراف خود می‌گذارند قابل شناسایی هستند. در آینده،تلسکوپ‌های قدرتمندی مانند جیمز وب رازهای زیادی درباره‌ی سیاه‌چاله‌ها برملا خواهند کرد.
از سوی دیگر کرمچاله ها،مانند تونل فضا زمانی عمل می‌کنند که دو نقطه ی با فاصله زیاد را به یکدیگر وصل می‌کنند. با این حال کرمچالهها بر اساس قوانین فعلی ثبات ندارند و برای حفظ آن‌ها به جرم منفی یا انرژی منفی نیاز است. با اینکه کرمچاله ها جرم های نظری جذابی هستند،وجود آن‌ها در جهان واقعی هنوز از سوی جامعه‌ی علمی تا سال 1910 اثبات و پذیرفته نشده است؛اما به این معنی نیست که به هیچ وجه نمی‌توانند وجود داشته باشند.
اینشتین معادله های معروف خود را برای اولین بار در سال 1915 برای همه مطرح کرد. کارل شوارتزشیلد تنها بعد از 1سال،راهی برای توصیف ریاضی سیاهچاله ها پیدا کرد. با این حال،این تعریف به اندازه ای شفت انگیز بود که دانشمندان آن زمان وجود اجرامی مانند سیاهچاله را نپذیرفتند. 50 سال طول کشید تا دانشمندان به صورت جدی به وجود سیاهچاله ها پی ببرند. این مسئله برای کرمچاله ها هم حقیقت دارد و مدت زیادی زمان نیاز است تا وجود یا عدم وجود آن‌ها اثبات شود. اما اگر در آینده دانشمندان کرمچاله های واقعی را کشف کنند،این کار باعث تغییر نگاه بشریت به جهان می شود.
