🌐کانال پروفسور علی نیری🌐
8.58K subscribers
1.25K photos
1.1K videos
247 files
542 links
هدف ایجاد کانال در ترویج علم است(همچنین برای روشنگری، تفکر انتقادی و ذهنی پرسشگر )

🌐 پروفسور دکتر علی نیری 🌐
https://t.me/joinchat/AAAAAD-1bCBo-JkAawg1YA
Download Telegram
🌐کانال پروفسور علی نیری🌐
Photo
👆👆👆👆
🔘 سیاه‌چاله‌‌ کجاست

سیاه چاله ها چه مکانهایی هستند {قسمت دوم }
—————————————————–
⚡️ در قسمت پیش گفتیم :سیاه چاله ها عجیب ترین و جذاب ترین اجرام کیهانی هستند و چنان جاذبه گرانشی قوی دارند که حتی نور نیز نمیتواند از آنها فرار کند.

طبق تئوری نسبیت عام #البرت_انیشتین که در سال 1916 انتشار یافت اولین پیش بینی از این اجرام شکل گرفت ولی در سال 1967 اصطلاح black hole یا همون #سیاه_چاله توسط ستاره شناس امریکایی به نام ” #جان_ویلر ” شکل گرفت.

👈 اولین سیاه چاله نیز در سال 1971 کشف شد .
————————————————-
👇طبق تعریف سه نوع سیاه چاله وجود دارد :

سیاه چاله های ستاره ای که از بقایای ستاره های غول پیکر به وجود میایند

سیاه چاله های متوسط

سیاه چاله های غول پیکر که معمولا در مرکز هر کهکشانی یافت میشود

👈 سیاه چاله های ستاره ای از همه انواع دیگر سیاه چاله ها کوچکتر است.

وقتی ستاره ای سوختش تمام شود به خصوص وقتی ستاره ای سه برابر جرم خورشید ما را داشته باشد هسته ای که بعد انفجار باقی میماند یک ستاره #نوترونی است یا یک #کوتوله_سفید تشکیل میشود.

اما برای ستارگان بزرگتر از این اندازه بعد از پایان زندگیشان و سوختشان در خود فرو میریزند و یک سیاه چاله از دل آنها بیرون میاید.

🔘 سیاه چاله ها به شکل عجیبی فشرده و متراکم هستند همین باعث ایجاد یک میدان گرانشی قوی میشود.

سیاه چاله های غول پیکر میلیاردها برابر پرجرم تر از ستاره ای مثل خورشید هستند.

اما شعاع آنها چیزی حدود شعاع زمین هست و پیشنهاد شده چنین سیاه چاله ای در مرکز راه شیری نیز هست.

گرد و غبار و گازی که در اطراف این اجرام شکل میگیره شکل و شمایل و اندازه آنها را بزرگتر جلوه میدهد .

🔅 چنین سیاه چاله هایی که در مرکز راه شیری نیز نمونه ای از آن هست میتواند با ادغام چندین هزار سیاه چاله پرجرم کوچکتر ادغام شده باشد و شکل گرفته باشند.

البته ابرهای گازی غول پیکر نیز میتواند مسوول دیگری باشد.

نوع سوم هم میتواند انفجار خوشه ای ستاره ای و پرجرم باشد .
————————————-
زمانی دانشمندان فکر میکردند سیاه چاله ها فقط اندازه هایی بزرگ و کوچک تقسیم بندی میشوند اما در جدیدترین تقسیم بندی نوع متوسط به جمع آنها نیز اضافه شده است.

👆چنین سیاه چاله ای ممکنه از برخورد ستاره هایی در خوشه ها شکل بگیره..

⚡️دانشمندان به همون دلیلی که اشاره شد یعنی میدان گرانشی قوی این اجرام نمیتوانند مستقیما آنها را ببینند چرا که نور نیز در میدان گرانشی این اجرام به دام میافتد.

👈 پس برای همین باید به پرتوهایی که از گرد و غبار گازی اطراف این اجرام کشیده شده تکیه کنند.

👇سیاه چاله ها دارای سه لایه هستند :

لایه بیرونی ودرونی

افق رویداد

تکینگی

افق رویداد= مکانی اطراف سیاه چاله هستند که نور توانایی خود را در آن منطقه از دست میدهد و سرعت فرار از آن برابر با سرعت نور است جایی است که فضای معمولی را از سیاه چاله جدا میکند.

تکینگی = منطقه ای درون سیاه چاله است که در انجا جرم متمرکز شده است.

👈 نقطه ای که فضا زمان در آنجا متمرکزند .
————————————————-
🔹🔸اما چند نکته کوتاه در مورد سیاه چاله ها :

1⃣اگر شما به درون سیاه چاله بیفتید قبل از اینکه اصلا به تکینگی برسید مثل ماکارونی کش میایید و مرگ شما قطعی است.

2⃣ سیاه چاله ها چیزی را نمیکشند بلکه اجسام درون آنها میافتند.

3⃣ اولین سیاه چاله ای که کشف و شناسایی شد نامش #ماکیان_ایکس_1 بود.

⚡️ دانشمندان در سال 1971 از طریق امواج رادیویی به وجود این جرم پی بردند.

4⃣ در پی کشف #ماکیان_ایکس_1 نزاعی بین #هاوکینگ و #کیپ_ثورن دو فیزیک دان معتبر در سال 1974 شکل گرفت و هاوکینگ میگفت این یک سیاه چاله نیست ولی وی در سال 1990 شکست خود را پذیرفت.

5⃣ برخی سیاه چاله ها ممکن است در عالم ابتدایی پس از #بیگ_بنگ شکل گرفته باشند.

6⃣ اگر یک ستاره بیش از حد از نزدیک یک سیاه چاله عبور کند در اثر نیروی گرانشی ممکن است از هم بپاشد.

7⃣ ستاره شناسان تخمین زدند در راه شیری بین 10 میلیون تا 1 میلیارد سیاه چاله ی ستاره ای وجود دارد

ارسالی از آرش آریامنش به نقل از SPACE.COM

💥 گردآوری و ترجمه: #آرش_آریامنش

@dr_nayeri
🔘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
🌐کانال پروفسور علی نیری🌐
Photo
💥 از تولد تا مرگ ستارگان

ستارگان هم مانند موجودات زنده متولد می‌شوند، زندگی می‌کنند و سپس می‌میرند، ولی طول زندگی آنها بسیار طولانی است. ( سرنوشت ستارگان بسته به جرم و اندازه شان متفاوت است )

متاسفانه عمر کوتاه انسانها کفاف نمی‌دهد تا بتوانند زندگی یک ستاره را در مراحل مختلف شاهد باشند.

با این حال اخترشناسان این مراحل را برای ما مشخص می‌کنند.

🔅 در طول زندگی انسان ، ستارگان بیشمار راه شیری عملا بدون تغییر به نظر می‌رسند.

گاهی یک نواختر (ستاره‌ای که بطور ناگهانی و انفجاری مقادیری عظیم انرژی از خود آزاد می‌کند) ، ناگهان ظاهر آشنای یک صورت فلکی را به مدت چند هفته عوض می‌کند و دوباره کم نورتر می‌شود.

⚡️ منظره زیبایی که یک ابرنواختر در آسمان پدید می‌آورد، بسیار نادر است.

🔅 ستارگان نیز در نهایت تغییر می‌کنند و هیچ کدام تا ابد پایدار نمی‌مانند.

ستاره ، هنگامی که انبار عظیم سوخت هسته‌ای آن به پایان برسد، می‌میرد.

ستارگان بسیار جوان هنوز در میان گازهایی که از آن شکل می‌گیرند، پنهان هستند.
—–
🔅 ستاره بعد از تولد

☑️ بعد از آنکه ستاره شکل می‌گیرد (تولد ستاره)، بلافاصله حیاتی پایدار بدست می‌آورد.

در همین زمان واکنشهای هسته‌ای در داخلی‌ترین هسته ستاره ، هیدروژن را به هلیوم تبدیل می‌کند و انرژی آزاد می‌گردد.

👈 سرانجام همه هیدروژن درون آن به مصرف می‌رسد.

بعد از این ، تغییراتی در لایه‌های درونی ستاره آغاز می‌شود.

در حالی که واکنشهای جدیدی از هلیوم شروع می‌شوند، لایه‌های بیرونی باد می‌کنند تا ستاره را به اندازه غول برسانند.

✔️در اثر تغییرات زیاد ، ستاره به مرحله متغیر بودن می‌رسد.

در نهایت هیچ منبع ممکن برای آزادسازی انرژی باقی نمی‌ماند.

🔹🔸 ستارگان کوچکتر در اثر انقباض به کوتوله‌های سفید تبدیل می‌شوند.

💥 ستارگان سنگین‌تر به‌صورت ابرنواختر منفجر می‌شوند.

ماده بیرون ریخته از یک ابرنواختر ، بخشی از گاز بین ستاره‌ای را تشکیل می‌دهد که زادگاه ستارگان جدید است.
—-
🔅 سحابی سیاره‌ای

ستارگان در یکی از آخرین مراحل زندگی خود ، قبل از آن که به کوتوله سفید تبدیل شوند، منظره بسیار زیبایی در آسمان بوجود می‌آورند.

👆 این مرحله سبب پیدایش سحابی‌های سیاره‌ای می‌شود.

یک سحابی سیاره‌ای هنگامی تشکیل می‌شود که ستاره مرکزی آن ، لایه‌ای به بیرون پرتاب کند.

لایه گاز همانند حلقه‌ای از دود منبسط می‌شود.
—-
⚡️ تأثیر نیروی گرانش بر زندگی ستارگان

💥 سراسر زندگی ستاره به یک میدان نبرد شبیه است.

نیروی گرانش سعی دارد که ستاره را منقبض کند، ولی با مقاومت فشار رو به بیرون ستاره مواجه می‌گردد.

سرانجام ستاره تحلیل می‌رود و گرانش ، کنترل را بدست می‌گیرد.

در این حالت ستاره شکل کاملا متفاوت با ستاره‌ای معمولی و سالم به خود می‌گیرد.

🔅 مراحل مختلف زندگی ستاره
—-
تشکیل کوتوله سفید

☑️ نیروی گرانش یک نیروی جاذبه است، لذا ذرات ماده در اثر این نیرو به هم نزدیکتر می‌شوند.

همچنین چون نیروی گرانش با جرم ذرات نسبت مستقیم دارد و نیز چون جرم ستاره فوق‌العاده زیاد است، لذا جاذبه گرانشی درون آن بسیار شدید خواهد بود.

👈 به عنوان مثال در اعماق خورشید فشار در فاصله یک دهمی سطح تا هسته ، تقریبا یک میلیون بار بیشتر از فشار جو در سطح زمین است.

👆 در این فاصله فشار تا هزار میلیون بار بیشتر از فشار جو زمین صعود می‌کند.

⚡️ این فشار با مقاومت گازهای داغ درون خورشید مواجه می‌شود.

👆 این گاز توسط کوره هسته‌ای گرم نگه داشته می‌شود.

💥 هنگامی که آتش هسته‌ای رو به کاهش می‌گذارد، گاز داغ درون ستاره سرد می‌شود.

بنابراین نیروی گرانش غالب می‌شود.

👆 آنچه در این مرحله روی می‌دهد، به جرم ستاره بستگی دارد.

🔅 ستاره‌ای رو به مرگ مانند خورشید ، درهم فرو می‌ریزد تا به اندازه زمین برسد.

👈 در این روند هیچ انفجار واقعی و قابل توجه رخ نمی‌دهد.

🔅 ستاره فقط به توده‌ای از خاکستر رادیواکتیو تنزل پیدا می‌کند و به آرامی سوسو می‌زند.

☑️ در این حالت ستاره به یک کوتوله سفید تبدیل می‌شود.

✔️ یک فنجان از ماده آن یک صد تن وزن دارد.
—-
🔆 تشکیل ستاره نوترونی

اگر جرم ستاره‌ای بیشتر از خورشید باشد، فشار فرو ریزش مرحله کوتوله سفید را نیز پشت سر می‌گذارد و متوقف نمی‌شود.

فرایند فرو ریزش تا جایی که قطر ستاره به حدود ده کیلومتر برسد، ادامه پیدا می‌کند.

در این نقطه ، ستاره گلوله‌ای چگال از ذرات هسته‌ای است که آن را ستاره #نوترونی می‌نامند.

☑️ یک فنجان از ماده آن ، یک میلیون میلیون تن وزن دارد.
—-
⚡️ تشکیل تپ اختر

🔅 برخی از ستارگان نوترونی به سرعت می‌چرخند و در هر بار چرخش ، تابشهایی در محدوده امواج رادیویی گسیل می‌کنند.

اینگونه ستارگان نوترونی ، #تپ_اختر نامیده می‌شوند.
💥 تشکیل ابرنواختر

یک ستاره نوترونی بدون وقوع یک انفجار شدید اولیه شکل نمی‌گیرد.

💥 ستاره رو به مرگ ، ممکن است در چند ثانیه آخر حیات خود ، به صورت یک ابرنواختر شعله‌ور شود.

💥 درخشش آن چند روز از تمام کهکشانها پیشی می‌گیرد.

👆 از بخش مرکزی ابرنواختر ، یک ستاره #نوترونی تشکیل می‌شود.
—-
🔘 تشکیل سیاهچاله‌ها

🔆 یک ستاره رو به مرگ ، مثلا با جرمی ۱۰ برابر جرم خورشید چنان زیر بار گرانش تولید شده قرار می‌گیرد که هیچ نیرویی نمی‌تواند در برابر فرو ریزش آن مقاومت کند.

👆 وقتی که چنین ستاره‌ای منقبض می‌شود و به اندازه‌ای در حدود دو کیلومتر می‌رسد، گرانش به حدی زیاد می‌شود که سرعت گریز از سطح آن به بیشتر از سرعت نور می‌رسد.

از موشک گرفته تا ذرات نور و علائم رادیویی ، هیچ یک نمی‌توانند از سطح آن بگریزند.

⚡️ این گرانش به قدری نیرومند است که همه چیز را به طرف خود می‌کشد.

👆 ما فقط می‌دانیم که در این حالت ، ستاره به یک سیاهچاله تبدیل می‌شود.

☑️ سیاهچاله‌ها را نمی‌توان دید، چون نور نمی‌تواند از سطح آن بگریزد.


💥 گردآوری و ترجمه: #آرش_آریامنش

@dr_nayeri