انفجار مرگبار یک سیاه‌چاله در دهه آینده روشنگری بزرگی به بار خواهد آورد

بهروز فیض
توسط:
0

 هفته‌ای فوق‌العاده برای نظریه‌های سیاه‌چاله‌ای استیون هاوکینگ رقم خورده است. روز گذشته، رصدخانه LIGO یکی از پیش‌بینی‌های معروف این فیزیکدان درباره ادغام سیاه‌چاله‌ها را تأیید کرد. اکنون گروهی دیگر از پژوهشگران معتقدند راهی برای مشاهده سیاه‌چاله‌های نخستین یافته‌اند؛ اجرام عظیمی که نه از مرگ ستارگان، بلکه از آشوب‌های اولیه کیهان پدید آمده‌اند.



در مقاله‌ای که ۹ سپتامبر در نشریه Physical Review Letters منتشر شد، گروهی از فیزیکدانان پیش‌بینی جسورانه‌ای مطرح کردند: طی دهه آینده ممکن است شاهد انفجار مرگبار یک سیاه‌چاله، به‌ویژه از نوع نخستین آن باشیم. آن‌ها معتقدند بررسی تابشی که از این انفجار منتشر می‌شود، می‌تواند دید بی‌سابقه‌ای از پویایی‌های کیهان اولیه ارائه دهد.

مایکل بیکر، یکی از نویسندگان این پژوهش، اعلام کرد که این اتفاق قطعی نیست، اما احتمال وقوع آن تا ۹۰ درصد وجود دارد و از آنجا که فناوری لازم برای رصد چنین انفجارهایی در اختیار داریم، باید آماده باشیم.

سیاه‌چاله‌ها با وجود قدرت عظیم‌شان، سرانجام به پایان می‌رسند و به‌صورت انفجاری نابود می‌شوند. هاوکینگ پیش‌بینی کرده بود که پیش از این پایان، سیاه‌چاله‌ها به‌آرامی فوتون‌ها و ذرات زیراتمی منتشر می‌کنند؛ پدیده‌ای که بعدها به نام تابش هاوکینگ شناخته شد.

در نظریه، رصدخانه‌های پرتو گاما باید بتوانند این تابش را شناسایی کنند، اما عمر بسیار طولانی سیاه‌چاله‌ها باعث شده که چنین انفجارهایی شاید تنها هر ۱۰۰ هزار سال یک‌بار در محدوده قابل رصد ما رخ دهند.

بیکر و همکارانش معتقدند شاید نیازی به این انتظار طولانی نباشد. آن‌ها فرضیه قدیمی بی‌بار الکتریکی بودن سیاه‌چاله‌ها را بازنگری کردند. با توجه به تفاوت منشأ سیاه‌چاله‌های نخستین و سیاه‌چاله‌های جوان‌تر، این پرسش مطرح شد که آیا سیاه‌چاله‌های نخستین می‌توانند ویژگی‌های الکتریکی متفاوتی داشته باشند.

پس از بررسی‌های نظری، آن‌ها به مدلی به نام «مدل اسباب‌بازی QED تاریک» رسیدند. در این مدل، سیاه‌چاله‌های نخستین دارای بار الکتریکی ضعیف و تاریکی هستند که توسط الکترون‌های تاریک، نسخه‌ای فرضی و بسیار سنگین‌تر از الکترون، تغذیه می‌شود.

بیکر توضیح داد که این فرضیه در حوزه فیزیک نظری رایج است. آن‌ها دریافتند که سیاه‌چاله‌های نخستین با بار اندک، به‌طور نظری باید خیلی زودتر در تاریخ کیهان منفجر شوند. این بار اضافی باعث کاهش تابش هاوکینگ شده و عمر این سیاه‌چاله‌ها را بیشتر کرده است، در حالی که پیش‌تر تصور می‌شد آن‌ها مدت‌هاست نابود شده‌اند.

همکار دیگر این پژوهش، خواکیم ایگواز خوان، اعلام کرد که اگر امروز یا در آینده نزدیک انفجاری از سیاه‌چاله مشاهده شود، قطعاً مربوط به نوع نخستین آن خواهد بود. او افزود که اگر این پیش‌بینی‌ها تأیید شوند، دانشمندان می‌توانند به «ثبت قطعی تمام ذرات تشکیل‌دهنده جهان» دست یابند؛ کشفی که می‌تواند فیزیک را دگرگون کرده و تاریخ کیهان را بازنویسی کند.

برچسب :

ارسال یک نظر

0نظرات

ارسال یک نظر (0)