🔘سیاه‌چاله کجاست❓
{قسمت سوم}
✅ در قسمت‌های پیش گفتیم اگر جرم ستاره ای 4-5 برابر خورشید باشد در این صورت رُمبش آن ستاره پس از تبدیل به ستاره #نوترونی متوقف نمی‌شود.
👆 در این حالت گرانش به کار خود ادامه خواهد داد.
👈 هیچ عاملی نیست که جلوی این رُمبش ستاره را بگیرد و نهایتا آنقدر ادامه می‌یابد که شعاع ستاره به صفر برسد.
✅ موجود حاصل را یک سیاه‌چاله گویند.
🔘 سیاه چاله‌ها در حقیقت یک تکینگی در فضا هستند.
➖ در حال رمبش ستاره مرحله ای فرا می‌رسد که سرعت فرار از سطح آن به سرعت نور و نیز بیشتر از آن می‌رسد.
👆 در این حالت نور نمی‌تواند از آن فرار کند.
⚡️ لازم به ذکر است سرعت فرار از سیاره و ستاره بستگی به جرم و شعاع آن جسم دارد؛
➖ هر چه شعاع کمتر جرم بیشتر سرعت فرار برای آن جرم بیشتر خواهد شد.
👈 مثلا سرعت فرار برای سیاره زمین 11 کیلومتر بر ثانیه است و برای سیاره مشتری 60 کیلومتر بر ثانیه و اگر بخواهیم سرعت فرار نور از سطح زمین را برابر سرعت نور در نظر بگیریم پس شعاع زمین باید به 9 میلیمتر فشرده شود و بدین ترتیب تبدیل به یک سیاه‌چاله میشود.
⚡️ سرعت فرار از سطح یک ستاره #نوترونی 100 هزار کیلومتر بر ثانیه است و سرعت فرار از سطح #سیاه‌چاله به دلیل چگالی بالا و گرانش بیش از حد بیشتر از نور است❗️
🔹🔸 سیاه‌چاله‌ها از آن نظر که نقطه تلاقی #گرانش_کلاسیک و #مکانیک_کوانتوم هستند، همواره مورد توجه نه تنها اختر‌فیزیک‌دان‌ها و بلکه فیزیک‌دانان نظری و ذرات و همچنین علاقه‌مندان به نظریه‌ای برای همه‌چیز هست.
🌀 در مجاورات یک سیاه‌چاله انحنای فضا زمان بسیار زیاد است.
👈 طوری‌که حتی #نسبیت_عام نیز در اینجا کارایی خودش را از دست می‌دهد.
🔘 اما اگر سیاه‌چاله‌ها نامرئی هستند پس چطور به وجود آنها پی میبریم❓
🔅 اگر یکی از ستاره های سیستم دوتایی به سیاه چاله تبدیل شود جاذبه قوی آن می‌تواند مواد را از ستاره مجاور به سمت خود بمکد.
👆 این ذرات در میدان گرانشی سیاه‌چاله انرژی جنبشی بالایی به دست می‌آورند و دمای آنها تا میلیون درجه بالا میرود.
👈 در این حالت ذرات #یونیزه شده و #پرتوی_ایکس تابش می‌کنند و ما می‌توانیم از زمین آن پرتوها را ببینیم.
🔅 اگر ستاره‌ای که جرم اطراف را می‌مکد یک #کوتوله_سفید باشد، بخش عمده آن تابش فرابنفش و از طرفی دیگر ستاره های #نوترونی در یک منظومه دوتایی می‌توانند #پرتوی_ایکس منتشر کنند.
👆 در این صورت چگونه پی میبریم که همدم نامرئی یک ستاره #نوترونی است یا #سیاه_چاله❓
✅ با مطالعه ستاره مرئی میتوان جرم آن را حساب کرد، اگر جرم بیش از سه برابر جرم خورشید ما باشد آنگاه ستاره نامرئی یک سیاه چاله هست.
👈 حال پرسش اینست که افق رویداد کجاست❓
➖ در فرایند رمبش یک ستاره مرحله ای موجود است که سرعت فرار از آن برابر سرعت نور است که اینجا را افق رویداد می‌نامند.
➖ افق رویداد یک سطح فرضی است در اطراف سیاه‌چاله‌ی در حال رمبش شکل می‌گیرد.
➖ شعاع افق رویداد متناسب با جرم سیاه چاله هست هر چی جرم آن سیاه‌چاله بیشتر شعاع این افق رویداد نیز بیشتر میشود.
👈 اگر قرار باشد زمین به یک سیاه‌چاله تبدیل شود افق رویدادش 9 میلیمتر خواهد شد❗️
👈 در مورد خورشید نیز به 3 کیلومتر می‌رسد.
➖ نور و ذرات به درون افق رویداد می‌توانند بروند ولی هرگز از آن نمی‌توانند باز گردند.
🔘 یک سیاه‌چاله تنها با سه پارامتر تعریف و مشخص میشود (جرم، بار الکتریکی، تکانه ی زاویه ای).
✅ امروزه اثبات شده که سیاه‌چاله‌ها آنقدر هم تاریک و نامرئی نیستند.
💥 بر اساس مطالعه ای که #هاوکینگ و همکارش #پنروز در دهه هفتاد داشت اصطلاحی به نام #تابش_هاوکینگ در مورد سیاه چاله ها شکل گرفت، آنها نشان دادند به دلیل اثرات کوانتومی سیاه‌چاله‌ها قادرند #فوتون و سایر ذرات را تابش کنند این تابش از مجاورت افق رویداد می‌آید نه از درون سیاه‌چاله❗️
🔅 #تابش_هاوکینگ طیف حرارتی دارد و طبق نظریه‌های #میدانهای_کوانتومی در خلا جفت‌هایی از ذرات و ضدذرات هستند که به طور پیوسته خلق و نابود می‌شوند.
👆 اگر همچین جفت‌هایی در نزدیکی افق رویداد یک سیاه‌چاله باشند و تولید شوند آنگاه یکی از ذرات وارد افق رویداد و جفت آن می‌تواند از افق رویداد فرار کند و گسیل شود.
👆 این ذرات همان #تابش_هاوکینگ هستند.
🔘 تکینگی در سیاه چاله نقطه ای است که تصور میشود همه‌چیز در آنجا ناپدید یا نابود میشود.
➖ ما از بیرون هرگز چنین مکانی را نمی‌توانیم ببینیم.
➖ آن نقطه ممکن است پلی به دنیاهای موازی یا ابعاد بالاتر داشته باشد فعلا فیزیک ما قادر به پاسخ گویی مناسب در این باره نیست.
💥 گردآوری و ترجمه: #آرش_آریامنش
⚛ @dr_nayeri ✍
{قسمت سوم}
✅ در قسمت‌های پیش گفتیم اگر جرم ستاره ای 4-5 برابر خورشید باشد در این صورت رُمبش آن ستاره پس از تبدیل به ستاره #نوترونی متوقف نمی‌شود.
👆 در این حالت گرانش به کار خود ادامه خواهد داد.
👈 هیچ عاملی نیست که جلوی این رُمبش ستاره را بگیرد و نهایتا آنقدر ادامه می‌یابد که شعاع ستاره به صفر برسد.
✅ موجود حاصل را یک سیاه‌چاله گویند.
🔘 سیاه چاله‌ها در حقیقت یک تکینگی در فضا هستند.
➖ در حال رمبش ستاره مرحله ای فرا می‌رسد که سرعت فرار از سطح آن به سرعت نور و نیز بیشتر از آن می‌رسد.
👆 در این حالت نور نمی‌تواند از آن فرار کند.
⚡️ لازم به ذکر است سرعت فرار از سیاره و ستاره بستگی به جرم و شعاع آن جسم دارد؛
➖ هر چه شعاع کمتر جرم بیشتر سرعت فرار برای آن جرم بیشتر خواهد شد.
👈 مثلا سرعت فرار برای سیاره زمین 11 کیلومتر بر ثانیه است و برای سیاره مشتری 60 کیلومتر بر ثانیه و اگر بخواهیم سرعت فرار نور از سطح زمین را برابر سرعت نور در نظر بگیریم پس شعاع زمین باید به 9 میلیمتر فشرده شود و بدین ترتیب تبدیل به یک سیاه‌چاله میشود.
⚡️ سرعت فرار از سطح یک ستاره #نوترونی 100 هزار کیلومتر بر ثانیه است و سرعت فرار از سطح #سیاه‌چاله به دلیل چگالی بالا و گرانش بیش از حد بیشتر از نور است❗️
🔹🔸 سیاه‌چاله‌ها از آن نظر که نقطه تلاقی #گرانش_کلاسیک و #مکانیک_کوانتوم هستند، همواره مورد توجه نه تنها اختر‌فیزیک‌دان‌ها و بلکه فیزیک‌دانان نظری و ذرات و همچنین علاقه‌مندان به نظریه‌ای برای همه‌چیز هست.
🌀 در مجاورات یک سیاه‌چاله انحنای فضا زمان بسیار زیاد است.
👈 طوری‌که حتی #نسبیت_عام نیز در اینجا کارایی خودش را از دست می‌دهد.
🔘 اما اگر سیاه‌چاله‌ها نامرئی هستند پس چطور به وجود آنها پی میبریم❓
🔅 اگر یکی از ستاره های سیستم دوتایی به سیاه چاله تبدیل شود جاذبه قوی آن می‌تواند مواد را از ستاره مجاور به سمت خود بمکد.
👆 این ذرات در میدان گرانشی سیاه‌چاله انرژی جنبشی بالایی به دست می‌آورند و دمای آنها تا میلیون درجه بالا میرود.
👈 در این حالت ذرات #یونیزه شده و #پرتوی_ایکس تابش می‌کنند و ما می‌توانیم از زمین آن پرتوها را ببینیم.
🔅 اگر ستاره‌ای که جرم اطراف را می‌مکد یک #کوتوله_سفید باشد، بخش عمده آن تابش فرابنفش و از طرفی دیگر ستاره های #نوترونی در یک منظومه دوتایی می‌توانند #پرتوی_ایکس منتشر کنند.
👆 در این صورت چگونه پی میبریم که همدم نامرئی یک ستاره #نوترونی است یا #سیاه_چاله❓
✅ با مطالعه ستاره مرئی میتوان جرم آن را حساب کرد، اگر جرم بیش از سه برابر جرم خورشید ما باشد آنگاه ستاره نامرئی یک سیاه چاله هست.
👈 حال پرسش اینست که افق رویداد کجاست❓
➖ در فرایند رمبش یک ستاره مرحله ای موجود است که سرعت فرار از آن برابر سرعت نور است که اینجا را افق رویداد می‌نامند.
➖ افق رویداد یک سطح فرضی است در اطراف سیاه‌چاله‌ی در حال رمبش شکل می‌گیرد.
➖ شعاع افق رویداد متناسب با جرم سیاه چاله هست هر چی جرم آن سیاه‌چاله بیشتر شعاع این افق رویداد نیز بیشتر میشود.
👈 اگر قرار باشد زمین به یک سیاه‌چاله تبدیل شود افق رویدادش 9 میلیمتر خواهد شد❗️
👈 در مورد خورشید نیز به 3 کیلومتر می‌رسد.
➖ نور و ذرات به درون افق رویداد می‌توانند بروند ولی هرگز از آن نمی‌توانند باز گردند.
🔘 یک سیاه‌چاله تنها با سه پارامتر تعریف و مشخص میشود (جرم، بار الکتریکی، تکانه ی زاویه ای).
✅ امروزه اثبات شده که سیاه‌چاله‌ها آنقدر هم تاریک و نامرئی نیستند.
💥 بر اساس مطالعه ای که #هاوکینگ و همکارش #پنروز در دهه هفتاد داشت اصطلاحی به نام #تابش_هاوکینگ در مورد سیاه چاله ها شکل گرفت، آنها نشان دادند به دلیل اثرات کوانتومی سیاه‌چاله‌ها قادرند #فوتون و سایر ذرات را تابش کنند این تابش از مجاورت افق رویداد می‌آید نه از درون سیاه‌چاله❗️
🔅 #تابش_هاوکینگ طیف حرارتی دارد و طبق نظریه‌های #میدانهای_کوانتومی در خلا جفت‌هایی از ذرات و ضدذرات هستند که به طور پیوسته خلق و نابود می‌شوند.
👆 اگر همچین جفت‌هایی در نزدیکی افق رویداد یک سیاه‌چاله باشند و تولید شوند آنگاه یکی از ذرات وارد افق رویداد و جفت آن می‌تواند از افق رویداد فرار کند و گسیل شود.
👆 این ذرات همان #تابش_هاوکینگ هستند.
🔘 تکینگی در سیاه چاله نقطه ای است که تصور میشود همه‌چیز در آنجا ناپدید یا نابود میشود.
➖ ما از بیرون هرگز چنین مکانی را نمی‌توانیم ببینیم.
➖ آن نقطه ممکن است پلی به دنیاهای موازی یا ابعاد بالاتر داشته باشد فعلا فیزیک ما قادر به پاسخ گویی مناسب در این باره نیست.
💥 گردآوری و ترجمه: #آرش_آریامنش
⚛ @dr_nayeri ✍