حل معمای انعكاس جهان توسط سیاه چاله ها

حل معمای انعكاس جهان توسط سیاه چاله ها به گزارش بازار مقاله یک فیزیکدان موفق شده به سوالی دیرینه در علم فیزیک در ارتباط با سیاه چاله ها و چگونگی انعکاس جهان توسط آنها پاسخ دهد و این می تواند تکرار ابرنواخترهای عظیم را برای دانشمندان فراهم آورد.


به گزارش بازار مقاله به نقل از ایسنا و به نقل از آی ای، وقتی یک سیاه چاله از بین ما و یک کهکشان دوردست می گذرد، امکان دارد کهکشان در امان بماند، اما احیانا تصویر آن هیچگاه از بین نمی رود.
از آنجائیکه پرتوهای نور امکان دارد چندین بار در اطراف افق رویداد یک سیاه چاله خم شوند، ناظران دور امکان دارد شاهد نسخه های مختلفی از یک جرم باشند.
بر مبنای مطالعه تازه انتشار یافته در مجله "ساینتیفیک ریپورتس"(Scientific Reports)، یک دانشجوی فیزیک در انستیتوی "نیلز بور" موفق به تولید اولین عبارت ریاضیاتی شده است که به درستی چگونگی بازتاب نور کیهان توسط سیاه چاله ها را مدل سازی می کند و این موفقیت امکان دارد روزی بازیابی ابرنواخترهای عظیم را در اختیار دانشمندان قرار دهد.
سیاه چاله ها نتیجه ی فروپاشی ستارگان بزرگ در یک تکین(singularity) گرانش بسیار زیاد هستند که حتی نور هم نمی تواند از آن فرار کند. گرانش به قدری زیاد است که بستر فضا-زمان تغییر می کند، تاب می خورد و با هرچه بیشتر نزدیک شدن به افق رویداد رفتارهای عجیب و غریب تری از خود بروز می دهد. جایی که فضا می تواند آنچنان انحنا پیدا کند که پرتوهای نور منحرف شوند و گاهی اوقات پرتوی نور امکان دارد پیش از فرار، چندین بار سیاه چاله را دور بزند.
بنابراین است که وقتی به یک کهکشان در طرف مقابل یک سیاه چاله نگاه می نماییم، امکان دارد چندین بار تصویر یکسانی از آنرا ببینیم، باآنکه به صورت فزاینده ای تحریف می شود.
وقتی یک کهکشان دوردست مثل همیشه می درخشد، این کار را در همه جهات انجام می دهد. اما هنگامی که مقداری از آن نور به یک سیاه چاله نزدیک می شود و مقداری از نور آن منحرف می شود، مقداری از آن حتی به سیاه چاله نزدیکتر می شود و پیش از این که به سمت ما روانه شود، یک مرتبه به دور آن می چرخد. اگر ما فضای نزدیک به سیاه چاله را رصد نماییم، هرچه به افق رویداد نزدیک می شویم، می بینیم که نسخه های بیشتری از آن کهکشان وجود دارد. این یک سوال در ذهن فیزیکدانان کاشته است در خصوص این که پیش از این که یک تصویر از کهکشان با دیگری جایگزین شود، چقدر باید به سیاه چاله نزدیک شد؟ طبق مطالعات قبلی انجام شده در ۴۰ سال پیش، تقریباً ۵۰۰ برابر نزدیک تر است که همینطور از راه "عملکرد نمایی دو پی(π) " به آن اشاره می شود که بعنوان "e۲π" بیان می شود.
با این وجود، محاسبه این فرایند و حل آن تابحال بسیار پیچیده بود. اما حالا یک دانشجوی کارشناسی ارشد فیزیک به نام "آلبرت اسنپن" از "مرکز طلوع کیهان" پاسخ آنرا به دانشمندان داده است.
وی می گوید: هم اکنون چیزی که به طرز خارق العاده ای درک و مورد سوال واقع شده است این است که چرا تصاویر به شکلی زیبا تکرار می شوند. علاوه بر این، این جواب، فرصت های جدیدی برای آزمایش درک ما از جاذبه و سیاه چاله ها فراهم می آورد. این پیشرفت فراتر از لذت اثبات یک نظریه ریاضیات، همینطور به ما کمک می نماید تا درک نماییم چگونه سیاه چاله ها جهان را منعکس می کنند.
روش جدید "اسنپن" امکان تعمیم دارد و در انواع سیاه چاله ها قابل اعمال است.
"اسنپن" توضیح داد: معلوم شد که وقتی سیاه چاله واقعاً سریع می چرخد​​، دیگر نیازی نیست که با ضریب ۵۰۰ به سیاه چاله نزدیک شوید، بلکه به میزان قابل توجهی کمتر باید نزدیک شد. در واقع، هر تصویر حالا فقط ۵۰ یا ۵ یا حتی کمتر تا ۲ برابر به لبه سیاه چاله نزدیک است.
وی ادامه داد: به عبارت دیگر، هرچه سیاه چاله بیشتر بچرخد، فضای بیشتری برای تصاویر اضافی از یک جرم کیهانی پس زمینه وجود دارد. این بدان مفهوم است که نور یک ابرنواختر در پس زمینه را میتوان بارها و بارها در حضور یک سیاه چاله متقاطع دارای چرخش سریع مشاهده کرد.



1400/04/22
20:42:45
5.0 / 5
155
این مطلب را می پسندید؟
(1)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب
نظر شما در مورد این مطلب
نام:
ایمیل:
نظر:
سوال:
= ۶ بعلاوه ۳
بازار مقاله MarketDoc
marketdoc.ir - حقوق مادی و معنوی سایت بازار مقاله محفوظ است

بازار مقاله

فروش مقالات و کتب علمی