همه ما به تصویر کشیدن سیاهچاله ها را در رسانه های مشهور دیده ایم و به این دلیل می دانیم در واقع سیاه چاله هایی در فضا وجود دارد. اما سیاه چاله چیست؟

سیاهچاله چیست؟

سیاهچاله ناحیه ای از فضا است که نیروی گرانش آنقدر شدید است که سرعت فرار از سرعت نور بیشتر است. هیچ چیز، حتی نور، نمی تواند از کشش آن فرار کند.
هر جسم با جرم، میدان جاذبه خود را ایجاد می کند که نیروی جذبی را به اجسام اطراف وارد می کند. در هر نقطه از فضا، یک سرعت فرار مرتبط وجود دارد که همان سرعت لازم برای فرار از میدان گرانشی آن جسم است که آن جسم هرگز باز نگردد. سرعت فرار در یک نقطه خاص هم به جرم جسم جذب کننده و هم به فاصله آن تا مرکز آن بستگی دارد.

به عنوان مثال زمین را در نظر بگیرید. به طور کلی ، اگر یک توپ بیس بال را به هوا پرتاب کنید، میدان گرانشی زمین آن را به سمت پایین عقب می کشد. با این حال، اگر بازوی فوق العاده قدرتمندی (یا کشتی موشکی) داشتید و توپ را با سرعتی بالاتر از سرعت فرار در سطح زمین (حدود 25000 مایل در ساعت) به سمت بالا فرستادید، آن هرگز برنمی گردد.

طبق نظریه نسبیت عام انیشتین، اشیا عظیم با تاب دادن به فضا زمان اطراف (سه بعد فضایی و بعد زمان در یک زنجیره چهار بعدی ترکیب می شوند) نیروی جاذبه اعمال می کنند. اجرام عظیم تر با شدت بیشتری فضای زمان را پیچ وتاب می دهند و نیروی گرانشی بیشتری را اعمال می کنند و این تاب خوردگی نه تنها بر روی سایر اجرام عظیم مانند توپ های بیس بال بلکه بر فوتون های بدون جرم تأثیر می گذارد.

سیاهچاله و نور

در خلا، نور با سرعت حدود 186000 مایل در ساعت حرکت می کند. این سرعت به عنوان “محدودیت سرعت جهانی” شناخته می شود، زیرا اطلاعات نمی توانند سریعتر از این حد حرکت کنند. در افق رویداد سیاهچاله ، فضا-زمان چنان پیچیده است که سرعت فرار از این حد جهانی فراتر می رود. در نتیجه، هیچ چیز، حتی نور، نمی تواند در برابر نیروی جاذبه سیاهچاله مقاومت کند. هر آنچه از افق رویداد عبور می کند برای همیشه برای بقیه جهان گم می شود.

میخواهی بیشتر بدانی؟ ثبت نام کنید تا کتاب سیاه چاله های رایگان ما را بارگیری کنید و دریابید که سیاهچاله ها چگونه به ساخت جهانی که امروز می بینیم کمک کرده اند – و چگونه ممکن است در طول یک دهه از سایه تاریک سیاهچاله بزرگ در مرکز کهکشان خود تصویر بگیریم!