کشفی عجیب درباره‌ی سیاهچاله‌ها!

[ßяɪcε]

سیاهچاله‌ها به اشتهای سیری‌ناپذیرشان شناخته می‌شوند؛ موجودات درنده‌ای که نور نیز نمی‌تواند از چنگال آن‌ها فرار کند. بخش‌های کمتر قابل درک در مورد سیاه‌چاله‌ها، چگونگی از دست دادن انرژی محبوس در آن‌ها به هنگام چرخش و همچنین فوران پلاسما با سرعت نور از آن‌ها است. محققین با شبیه‌سازی‌های جدید، نظریه‌های دهه‌های گذشته را درهم آمیخته و این‌چنین نتیجه گرفته‌اند که این فوران‌ها، انرژی را از میدان‌های گرانشی قدرتمند سیاهچاله‌ها، برداشته و به نقاطی دورتر از دهانه‌ی آن‌ها منتقل می‌کند.

دیدن لینک ها برای شما امکان پذیر نیست. لطفا ثبت نام کنید یا وارد حساب خود شوید تا بتوانید لینک ها را ببینید.

از این شبیه‌سازی‌ها را می‌توان با رصدهای انجام شده توسط تلسکوپ افق رویداد، مقایسه کرد. این تلسکوپ برای عکس‌برداری از نواحی وجود فوران‌های پلاسمایی طراحی شده است. «کایل پارفری» می‌گوید: « مدت‌ها است این سوال مورد توجه است که چگونه می‌توان از انرژی موجود در چرخش یک سیاه‌چاله برای ایجاد فوران پلاسمایی استفاده کرد.»

شبیه‌سازی انجام شده برای اولین بار دو نظریه را با یکدیگر ترکیب می‌کند؛ نظریه‌ای که جریان‌های الکتریکی اطراف سیاه‌چاله را عامل چرخش میدان‌های مغناطیسی و شکل‌گیری فوران‌ها می‌داند و نظریه‌ی دیگری که توضیح می‌دهد، چگونه ذرات در حال عبور از نقطه‌ی بدون بازگشت یک سیاه‌چاله، می‌توانند از دید ناظر بیرونی به‌عنوان حاملان انرژی منفی دیده شوند. این مساله همانند خوردن میان وعده‌ای است که بیش از آنکه باعث دریافت کالری توسط شما شود، سبب از دست رفتن کالری می‌گردد. در واقع سیاه‌چاله در نتیجه‌ی بلعیدن این ذرات با انرژی منفی، جرم خود را از دست می‌دهد.

شبیه‌سازی کامپیوتری فیزیک پیچیده‌ی حاکم بر فوران پلاسما دشواری‌های زیادی دارد. پلاسما مخلوط گاز مانندی از ذرات باردار است که رایج‌ترین حالت ماده در جهان است. بنا بر اظهارات پارفری، وی دریافته است که برای توصیف بهتر این فوران‌ها، باید از ترکیب نظریه‌ی نسبیت عام و فیزیک پلاسما استفاده کرد. در مرکز تحقیقات ایمز، واقع در مانتین ویو کالیفرنیا، شبیه‌سازی‌های انجام شده، با لحاظ کردن روش‌های عددی جدید، اولین مدل پلاسمای بدون برخورد را در حضور میدان گرانشی قوی مرتبط با یک سیاه‌چاله، ارائه داده است. در این شبیه‌سازی، برخورد بین ذرات باردار، نقش مهمی ایفا نمی‌کند.

پارفری می‌گوید: «هر چند شبیه‌سازی‌های گروه ما دقیق‌تر از برخی مدل‌های قبلی است، ولی هنوز درصدد رسیدن به نتایجی مشابه با نتایج حاصل از رصدهای انجام شده هستیم. در این فرآیند در بعضی از روش‌ها، ساده‌سازی محاسبات برای انجام شبیه‌سازی‌ نیز گریزناپذیر است.» این گروه قصد دارد، فرآیندی که در آن جفت‌های الکترون-پوزیترون در فوران‌ها ایجاد می‌شوند را بهتر مدل‌سازی کند. آن‌ها همچنین قصد دارند دامنه‌ی شبیه‌سازی‌ها را تا عبور جریان ماده در اطراف نقطه‌ی بدون بازگشت سیاه‌چاله که به‌عنوان افزایش جریان شناخته می‌شود، گسترش دهند.