علمی

سیاه چاله ها و انرژی تاریک

اگر می خواهید به یک سیاه چاله داخل شوید (کاری که ما توصیه نمی کنیم) ، به احتمال زیاد شما یک تکینگی با یک نقطه بی نهایت کوچک و متراکم را در مرکز پیدا خواهید کرد. این همان چیزی است که فیزیکدانان همیشه به آن فکر کرده اند.

اما اکنون دو دانشمند نشان داده اند که برخی از سیاه چاله ها ممکن است به هیچ وجه سیاه چاله نباشد. در عوض ، آنها ممکن است اشیاء عجیب و غریب و پر از انرژی و تاریک باشند . نیروی اسرارآمیزی که تصور می شود به مرزهای کیهان می رود و باعث می شود تا آن را با سرعت زیادی گسترش دهد.

کوین کروکر ، اخترشناس فیزیک  از دانشگاه هاوایی در مونوآ گفت: “اگر براساس آنچه که ما فکر می کنیم سیاه چاله ها تنها اشیاء بدون زوج باشند، آنگاه گسترش سریع جهان ما نتیجه طبیعی نظریه نسبیت عام انیشتین است.”

کراکر و همکارش در یک مطالعه جدید این نظریه را دادند که این ایده به صورت آنلاین در 28 آگوست در مجله اخترشناسی منتشر شد ،  که اگر نظریه  آنها درست باشد ، تکینگی در قلب یک سیاه چاله می تواند با یک انرژی عجیب و غریب  همه چیز را از هم جدا کند و جایگزین شود ، و این تفکر ممکن است ، درباره این اشیاء متراکم انقلابی ایجاد کند.

 کراکر و جوئل وینر ، استاد برجسته ریاضیات در همان دانشگاه ، به دنبال معادلات فریدمن بودند که از نظریه نسبیت عام انیشتین ساده شده اند. (این نسبیت توصیف می کند که فضا و زمان چطور انرژی و جرم را به گردش می اندازد.) فیزیکدانان از معادلات فریدمن برای توصیف گسترش جهان استفاده می کنند ، و دلیل آن این است که ریاضی تا حدودی از نظریه نسبیت انیشتن ساده تر است.

این تیم دریافتند که ، برای اینکه بطور صحیح معادلات فریدمن را بنویسید ، مناطق ماوراء بنفش و جدا شده از فضا ، مانند ستارگان نوترونی و سیاهچاله ها ، باید با همان روش ریاضی مانند سایر مناطق بررسی شوند. پیش از این ، کیهان شناسان معتقد بودند که نادیده گرفتن جزئیات داخلی و نواحی فوق متراکم و جدا شده داخل سیاه چاله ، منطقی است.

کراکر به Live Science گفت: “ما نشان می دهیم که فقط یک راه برای درست کردن این معادلات وجود دارد.” “و اگر این کار را از این طریق انجام دهید ، که روش صحیح انجام آن است ، حقایق جالب بسیاری پیدا خواهید کرد.”

نتایج جدید حاکی از آن است که تمام انرژی تاریک مورد نیاز برای تسریع در گسترش جهان می تواند در سیاه چاله ها موجود باشد .محققان این مسئله را پس از تصحیح نحوه نگارش معادلات فریدمن ، در ریاضی کشف كردند. و در مقاله ای این موضوع پیگیری و به آستروفیزیکال در 7 سپتامبر ارسال شده است ، آنها نشان دادند که سیاه چاله ها ، به نام Generic Objects ، انرژی تاریک (GEODEs) ، همچنین می تواند به توضیح خصوصیات گرانشی- کمک کنند.

ریاضیات حاصل از معادلات فریدمن نشان داد كه با گذشت زمان ، این اشیاء ماوراء بنفش صرفاً به دلیل گسترش عالم ، وزن بیشتری پیدا می كنند ، حتی اگر موادی در  نزدیكی آنها برای مصرف وجود نداشته باشد. درست همانطور که نور در طی مسافتی با گسترش فضا انرژی خود را از دست می دهد – پدیده ای که به عنوان redshift شناخته می شود – با گسترش فضا نیز سنگینی ماده کاهش می یابد. این پدیده معمولاً آنقدر ریز است که دیده نمی شود.

اما در داخل ماده با فشارهای بسیار قوی  ، که به عنوان ماده نسبی شناخته می شود ، اثر قابل توجه ای را ایجاد می کند. انرژی تاریک بسیار نسبی است و فشار آن برخلاف ماده طبیعی و نور عمل می کند – بنابراین اشیاء ساخته شده از آن (مانند این GEODE های فرضی) با گذشت زمان وزن بیشتری پیدا می کنند.

کراکر گفت: “نور نوعی چیز عجیب است. از بسیاری جهات رفتار متقابلاً غیر منطقی دارد.” “مردم انتظار نداشتند كه این رفتار بتواند در اشیاء دیگر نیز وجود داشته باشد. اما ما نشان دادیم ، بله ، می تواند آن را در یك شی دیگر مشاهده كنید. که آن همان GEODEs ( انرژی تاریک) می باشد”

GEODE اولین بار در دهه 1960 به عنوان یک ایده مطرح شد ، اما پشتیبانی از آنها به عنوان ریاضیات اخیراً به وجود آمده است. اما به نظر می رسد که این اشیاء عجیب و غریب نیز می توانند توضیحی ساده برای ادغام سیاه چاله های بزرگ باشند. در سال 2016 ، اعضای مرکز مشاهده گرانشی و تداخل سنج لیزر (LIGO) -Virgo اعلام کردند که اولین مشاهدات مربوط به ادغام سیاه چاله ها را مشاهده کرده اند، اما توده های محاسبه شده سیاهچاله ها غیر منتظره بودند – دانشمندان انتظار داشتند که توده ها یا خیلی برتر و یا خیلی کمتر از قبل ادغام باشند. 

اما GEODE ها برخلاف سیاهچاله ها، با گذشت زمان وزن بیشتری پیدا می کنند. اگر دو GEODE  در کیهان شکل بگیرند و با هم برخورد کنند ، در زمان برخورد ، آنها بزرگتر از سیاه چاله های معمولی می شوند. در این مرحله ، برخورد توده های GEODE کاملا توسط LIGO-Virgo قابل مشاهده است و  مطابقت دارند. و توضیح این ادغام توسط LIGO-Virgo بسیار آسان می باشد چرا که قابل مشاهده بوده است.

از شما دعوت می کنیم به مشاهده این ویدیو در مورد اسرار سیاهچاله ها و انرژی تاریک :

 

 

منبع : livescience

برچسب ها
مشاهده بیشتر

نوشته های مشابه

پاسخی بگذارید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

همچنین ببینید

بستن
دکمه بازگشت به بالا
بستن