چگونه از سیاهچاله عکس می‌گیرند؟

در حال بارگذاری ...ویدیو

01 تير 1401

با وجود اینکه سال‌هاست از وجود سیاهچاله‌ها خبر داریم، ولی هنوز نکات ناشناخته‌ی زیادی در مورد آن‌ها وجود دارد. اما در سال ۲۰۱۹ ستاره‌شناسان برای اولین بار موفق به ثبت اولین عکس از سیاهچاله مرکزی کهکشان M87 در فاصله ۵۵ میلیون سال نوری شدند. مدتی قبل هم اولین عکس از سیاهچاله مرکزی کهکشان راه شیری منتشر شد. اما دانشمندان چگونه می‌توانند از این پدیده‌ی مرموز عکس بگیرند؟ آیا ما در یک جهان شبیه‌سازی شده زندگی می‌کنیم؟ اگرچه این عکس‌ها اصلا جذاب نیستند، اما باید در نظر داشته باشید که سیاهچاله‌ها به دلیل ماهیتی که دارند، تقریبا نامرئی هستند. کشش گرانشی سیاهچاله‌ها به حدی قوی است که حتی نور هم نمی‌تواند از دست آن‌ها فرار کند. بنابراین به زبان ساده دیدن یک سیاهچاله، مانند دیدن یک صفحه‌ی سیاه در تاریکی است. اما در این میان با بهره‌گیری از مواد اطراف سیاهچاله، عکس‌برداری از آن‌ها ممکن شده است. به دلیل چرخش و حرکت، این مواد گرم می‌شوند و از خودشان تابش‌هایی را ساطع می‌کنند. برای ثبت عکس از سیاهچاله‌ها هم هیچ تلسکوپ واحد قدرتمندی برای این کار وجود ندارد. به عبارت دیگر، چنین تلسکوپی باید ابعادی در حد کره زمین داشته باشد که طبیعتا چنین چیزی امکان‌پذیر نیست. بنابراین دانشمندان از ۸ تلسکوپی رادیویی قرار گرفته در کشورهای مختلف، یک شبکه ایجاد کرده‌اند تا ثبت چنین عکس‌هایی امکان‌پذیر شود. این تلسکوپ‌ها هم برای گرفتن عکس از سیاهچاله از امواج رادیویی استفاده می‌کنند و با چرخش زمین و ترکیب داده‌ها، تصویر بهتری از سیاهچاله به دست می‌آید. اما این داده‌ها هم تمام تصویر را پوشش نمی‌دهند و به همین خاطر دانشمندان الگوریتم‌های پیشرفته‌ای را توسعه داده‌اند که می‌توانند اطلاعات غیرقابل دسترس را به طور هوشمندانه پیدا کنند. تیم EHT با بهره‌گیری از این روش، از هر سیاهچاله هزاران تصویر مختلف به دست می‌آورند که هرکدام از این عکس‌ها کمی با دیگری فرق دارند. در نهایت با استفاده از ابرکامپیوتر و ترکیب این تصاویر، عکس نهایی سیاهچاله ثبت می‌شود.سیاه‌چاله (به انگلیسی: Blackhole) ناحیه‌ای در فضا-زمان با گرانشی بسیار نیرومند است که هیچ چیز حتی ذرات و تابش‌های الکترومغناطیسی مانند نور نمی‌توانند از میدان گرانش قدرتمند آن بگریزند.[۶] نظریه نسبیت عام آلبرت اینشتین بیان می‌کند که یک جرم به اندازه کافی فشرده شده، می‌تواند سبب تغییر شکل و خمیدگی فضا-زمان و تشکیل سیاهچاله شود. مرز این ناحیه از فضازمان که هیچ چیزی پس از عبور از آن نمی‌تواند به بیرون برگردد را افق رویداد می‌نامند. صفت «سیاه» در نام سیاه‌چاله برگرفته از این واقعیت است که همهٔ نوری را که از افق رویداد آن می‌گذرد به دام می‌اندازد؛ از این دیدگاه سیاه چاله رفتاری شبیه به جسم سیاه در ترمودینامیک دارد.[۷][۸] از سوی دیگر نیز، نظریه میدانهای کوانتومی در فضازمان خمیده پیش‌بینی می‌کند که افق‌های رویداد نیز تابشی به نام تابش هاوکینگ گسیل می‌کنند که طیف آن همانند طیف جسم سیاهی است که دمای آن با جرمش نسبت وارونه دارد. میزان دما در مورد سیاهچاله‌های ستاره‌ای در حد چند میلیاردم کلوین است و از این رو ردیابی آن دشوار است. اجسامی که به دلیل میدان گرانشی بسیار قوی اجازهٔ گریز به نور نمی‌دهند برای اولین بار در سده ۱۸ (میلادی) توسط جان میچل و پیر سیمون لاپلاس مورد توجه قرار گرفتند. نخستین راه حل نوین نسبیت عام که در واقع ویژگی‌های یک سیاهچاله را توصیف می‌نمود در سال ۱۹۱۶ میلادی توسط کارل شوارتزشیلد کشف شد.[۹][۱۰] هر چند تعبیر آن به صورت ناحیه‌ای گریزناپذیر از فضا، تا چهار دهه بعد به خوبی درک نشد، برای دوره‌ای طولانی این چالش مورد کنجکاوی ریاضیدانان بود تا اینکه در میانه دهه ۱۹۶۰، پژوهش‌های نظری نشان داد که سیاهچاله‌ها به راستی یکی از پیش‌بینی‌های ژنریک نسبیت عام هستند. یافتن ستارگان نوترونی باعث شد تا وجود اجرام فشرده شده بر اثر رمبش گرانشی به عنوان یک واقعیت امکانپذیر فیزیکی مورد علاقه دانشمندان قرار گیرد.[۱۱] اینگونه پنداشته می‌شود که سیاهچاله‌های ستاره‌ای در جریان فروپاشی ستاره‌های بزرگ در یک انفجار ابرنواختری در پایان چرخه زندگیشان به‌وجود می‌آیند. جرم یک سیاهچاله پس از شکل‌گیری می‌تواند با دریافت جرم از پیرامونش افزایش یابد. با جذب ستارگان پیرامون و بهم پیوستن سیاهچاله‌های گوناگون، سیاهچاله‌های کلان جرم با جرمی میلیون‌ها برابر خورشید تشکیل می‌شوند.[۱۲] سیاهچاله به دلیل اینکه نوری از آن خارج نمی‌گردد نامرئی است، اما می‌تواند بودن خود را از راه کنش و واکنش با ماده پیرامون خود نشان دهد. از راه بررسی برهمکنش میان ستاره دوگانه با همدم نامرئیشان، اخترشناسان نامزدهای احتمالی بسیاری برای سیاهچاله بودن در این منظومه‌ها شناسایی کرده‌اند. این باور جمعی در میان دانشمندان رو به گسترش است که در مرکز بیشتر کهکشان‌ها یک سیاه‌چاله کلان‌جرم وجود دارد. برای نمونه، دستاوردهای ارزشمندی بازگوی این واقعیت است که در مرکز کهکشان راه شیری ما نیز یک سیاهچاله کلان جرم با جرمی بیش از چهار میلیون برابر جرم خورشید وجود دارد.[۱۳] در دهم ماه آوریل سال ۲۰۱۹ برای اولین بار عکسی از یک سیاهچاله ثبت و انتشار یافت.




يادداشت ها (0 مورد)
براي ثبت نظر و مشاركت در گفتگو ،در سايت ثبت نام نمائيد.

باورهای غلط درباره درمان کمر درد
باورهای غلط درباره درمان کمر درد
مدت ويدئو : 3:12
بازدید : 111
عوارض قرص های لاغری
عوارض قرص های لاغری
مدت ويدئو : 01:45
بازدید : 1781
تیروئید
تیروئید
مدت ويدئو : 05:06
بازدید : 2571
کبد چرب و  درمان آن
کبد چرب و درمان آن
مدت ويدئو : 02:43
بازدید : 740
اثرات ورزش بر دیابت
اثرات ورزش بر دیابت
مدت ويدئو : 02:56
بازدید : 578
همه ...
بیماری هایی دریچه ای قلب
بیماری هایی دریچه ای قلب
مدت پادکست : 4:16
بازدید : 600
تب یونجه
تب یونجه
مدت پادکست : 10:50
بازدید : 656
خاصیت باورنکردنی روغن زعفران
خاصیت باورنکردنی روغن زعفران
مدت پادکست : 4:56
بازدید : 10
کرم ضد آفتاب
کرم ضد آفتاب
مدت پادکست : 1:38
بازدید : 757
از غذاهای فرآوری شده دوری کنید
از غذاهای فرآوری شده دوری کنید
مدت پادکست : 1:07
بازدید : 534
همه ...
آبله میمون
آبله میمون
تعداد تصوير : 6
بازدید : 42
علت و علائم آفت دهان
علت و علائم آفت دهان
تعداد تصوير : 8
بازدید : 1649
مفنامیک اسید 250
مفنامیک اسید 250
تعداد تصوير : 2
بازدید : 4340
ناخنک چشم
ناخنک چشم
تعداد تصوير : 4
بازدید : 8857
مرکز علوم حیوانات آزمایشگاهی رویان
مرکز علوم حیوانات آزمایشگاهی رویان
تعداد تصوير : 20
بازدید : 272
همه ...