چه چیزی شکل سایۀ یک سیاهچاله را تعیین می‌کند

0
چه چیزی شکل سایۀ یک سیاهچاله را تعیین می‌کند

تصویربرداری از یک سایه

تصویر رادیویی خیره‌کننده از ابرسیاهچاله‌ی مرکز کهکشان ام۸۷ که در بهار امسال گرفته شد یک حلقۀ درخشانِ تابشی را گرداگرد یک منطقه‌ی دایره‌ای تیره نشان می‌دهند. این ساختار روشن از نتایج خمش و تابیده شدن فضا-زمان به دور اجسام پرجرمی همانند سیاهچاله‌هاست.

این حلقه‌ی نور از فوتون‌هایی تشکیل شده که از گازهای داغ و درخشان ِ اطراف ِ سیاهچاله منتشر شده و مسیرشان پیش از رسیدن به تلسکوپ‌های ما دورِ سیاهچاله خم شده است. منطقه‌ی تیره در مرکز سایۀ سیاهچاله نام دارد؛ این سیاهی مجموعۀ مسیرهای فوتون‌هایی‌ است که نتوانسته‌اند بگریزند، بلکه به دام ِ سیاهچاله افتاده‌اند

 

 
 

 

با آنکه در برخی پژوهش‌های گذشته شکل سایۀ سیاهچاله‌ای که با قرص نازکی از گازهای برافزوده (قرص برافزایشی) در بر گرفته شده، پرداخته شده بود (یک سیاهچاله‌ با قرص فیلم اینترستلار را در نظر بگیرید)، ولی بیشتر ابرسیاهچاله‌ها -مانند ابرسیاهچالۀ مرکز ام۸۷ و همچنین ابرسیاهچالۀ کهکشان خودمان- به احتمال زیاد با قرص‌هایی از گاز برافزودۀ داغ در بر گرفته شده‌اند که بسیار گسترده‌تر هستند و یک قرص ضخیم انبوه و یا شبه-کروی را ایجاد کرده‌اند. اما آیا هندسه و حرکت گازهای برافزایشی بر اندازه و شکل سایۀ یک سیاهچاله تاثیر می‌گذارد؟

مدل‌های هیولاها

در یک پژوهش تازه، سه دانشمند به نام‌های رامش نارایان و مایکل جانسون از بنیاد اخترفیزیک هاروارد-اسمیتسونین و چارلز گَمی از دانشگاه ایلینوی در اربانا-شمپین به بررسی چگونگی تغییرات سایۀ سیاهچاله بر پایه‌ی رفتار گاز داغ اطرافش پرداختند.

این محققان مدل‌های تحلیلی از یک سیاهچاله که با گاز داغ و نورگذر (نور از گاز می‌گذرد و دیده می‌شود) در بر گرفته شده را پدید آورند. سپس نما و ظاهر سایه را به کمک فضا-زمان‌های گوناگون، حرکت‌های گازیِ گوناگون، و رفتارهای گوناگونِ گازِ نزدیک به سیاهچاله بررسی کردند.

 

 
 

 

 

کاهش پیچیدگی‌ها

این دانشمندان با شگفتی دریافتند که نمای سایۀ سیاهچاله به جزئیاتِ قرص برافزایشِ گازِ نزدیک سیاهچاله بستگی ندارد. اندازۀ سایه به طور عمده توسط خود فضا-زمان (که تحت تاثیر جرم سیاهچاله است) تعیین می‌شود. ولی اینکه توزیع گازها در اطراف ِ سیاهچاله چگونه است، و اینکه گاز ایستا است یا چرخش یافته و به درون سیاهچاله کشیده می‌شود، اثر آنچنانی روی نمای سایه نمی‌گذارند.

اما سیاهچاله‌های واقعی کمی آشفته‌تر و پیچیده‌تر از این مدل سادۀ با تقارن کروی هستند؛ چرخش سیاهچاله و وجود فواره‌ها یا برون‌ریزی‌ها باعث بی‌تقارنی سایه می‌شوند. ولی نتایج این پژوهشگران به طور کلی به ما می‌گوید که جزئیات نزدیک به جریان‌های برافزایشی آنچه ما می‌بینیم را پیچیده نمی‌کنند. و این آگاهی ارزشمندی است که می‌توانیم از آن برای تفسیر و برداشت عکس‌های آیندۀ سیاهچاله‌ها بهره ببریم!

اشتراک گذاری:
  • مطالب مرتبط

    

    ارسال مطلب به ایمیل دوستاتون:


    680 بازدید

    0 نظر

    درج: 2 دی 1398

    توسط: mahini
    وضعیت: آفلاین
    گروه کاربری: پشتیبانی سایت

    ارسال دیدگاه (0 مورد)

    در حال حاضر نظری در این مطلب ارسال نشده است.
    کتاب های لقمه
    کتاب های امتحانیوم
    کتاب های موضوعی
    کتاب های کنکوریوم

    دسته بندی مطالب

    کتاب های تیزهوشان
    کتاب های تست پایه

    آخرین نظرات ارسالی

    خیلی عالیه خیلی عالیه
    سلام کنکوریوم تجربی کنکور ۱۴۰۳ کی موجود میشه؟ سلام کنکوریوم
    نروژی اولی از راسته یا چپ؟ نروژی اولی از راسته یا چپ؟
    سلام وقت بخیر،بیخشید این کتاب تا اوایل بهمن موجود میشه خواهشا

    آمار سایت

    با ما در ارتباط باشید ، منتظر نظرات شما هستیم.
    
    عضویت در خبرنامه ایمیلی :
    برای عضویت در خبرنامه پیامکی، عدد 1 را به 02196884 پیامک کنید.
    رضایت مندی مشتری
    جشنواره وب و موبایل ایران
    جشنواره وب و موبایل ایران
    جشنواره کتاب مجازی
    برند محبوب مصرف کنندگان
    Copyright © 2010 - 2023 Mehromah.ir