آیا انسان می تواند برای مطالعه سیاهچاله وارد سیاهچاله شود؟
برای حل رمز و راز سیاه چاله ها و مطالعه سیاهچاله ، یک انسان فقط باید وارد یک سوراخ شود. با این وجود ، یک صید کاملاً پیچیده وجود دارد: یک انسان می تواند این کار را انجام دهد تنها در صورتی که سیاهچاله مربوطه بسیار عظیم و گوشه گیر باشد. و اگر شخصی که وارد سیاهچاله می شود انتظار ندارد که یافته ها را به کسی در کل جهان گزارش دهد. برای آشنایی کامل با رمز و رازهای سیاه چاله ها تا انتهای مقاله با مجله آندرومدا مگ همراه باشید.
ما هر دو فیزیکدان هستیم که سیاهچاله ها را مطالعه می کنیم ، البته از فاصله بسیار امن. سیاهچاله ها از فراوانترین اجرام نجومی در جهان ما هستند. به نظر می رسد این اشیا جذاب یک ماده اساسی در تکامل جهان از انفجار بزرگ تا به امروز هستند. آنها احتمالاً در شکل گیری زندگی بشر در کهکشان خود ما تأثیر داشته اند.
اندازه آنها می تواند متفاوت باشد و بار الکتریکی نیز به همراه داشته باشد ، به همان روشی که الکترونها یا پروتون ها در اتم ها وجود دارند. برخی از سیاهچاله ها در واقع می چرخند. دو نوع سیاهچاله وجود دارد که مربوط به بحث ما است. اولی نمی چرخد ، از نظر الکتریکی خنثی است یعنی بار مثبت یا منفی ندارد و جرم خورشید ما را دارد. نوع دوم یک سیاه چاله بزرگ است ، با جرمی میلیونی حتی میلیاردها برابر بیشتر از خورشید ما می باشد.
علاوه بر تفاوت جرم بین این دو نوع سیاهچاله ، آنچه آنها را نیز متمایز می کند فاصله از مرکز آنها تا “افق رویداد” آنها است – اندازه ای که فاصله شعاعی نامیده می شود. افق رویداد یک سیاهچاله نقطه بازگشت است. هر چیزی که از این نقطه عبور کند توسط سیاهچاله بلعیده می شود و برای همیشه از جهان شناخته شده ما محو می شود.
در افق رویداد ، جاذبه سیاهچاله آنقدر قدرتمند است که هیچ مقدار نیروی مکانیکی نمی تواند بر آن غلبه کند یا آن را خنثی کند. حتی نور ، سریع ترین چیز در جهان ما ، نمی تواند فرار کند از این رو اصطلاح “سیاهچاله” است.
اندازه شعاعی افق رویداد به جرم سیاهچاله مربوطه بستگی دارد و برای فرد مانند زنده ماندن در یک سوراخ کلیدی است. برای یک سیاهچاله با جرم خورشید ما (یک جرم خورشیدی) ، افق رویداد شعاعی کمتر از 2 مایل خواهد داشت.
برعکس ، سیاهچاله بزرگ در مرکز کهکشان راه شیری ما جرم تقریباً 4 میلیون توده خورشیدی دارد و دارای افق رویداد با شعاع 7.3 میلیون مایل یا 17 شعاع خورشیدی است.
بنابراین ، کسی که در یک سیاه چاله به اندازه ستاره قرار می گیرد ، قبل از عبور از افق رویداد ، بسیار بیشتر به مرکز سیاهچاله نزدیک می شود ، در مقابل سقوط در یک سیاهچاله بزرگ این اتفاق رخ میدهد.
این بدان معنی است که ، به دلیل نزدیک بودن مرکز سیاهچاله ، کشش سیاهچاله به یک فرد با توجه به اینکه کدام یک منجر به سقوط آزاد می شود ، یک عامل 1000 میلیارد بار بین سر و انگشتان متفاوت خواهد بود. به عبارت دیگر ، اگر ابتدا شخص در حال سقوط است ، هنگامی که به افق رویداد سیاهچاله جرم ستاره نزدیک می شود ، کشش جاذبه روی پاهای او در مقایسه با کشش سیاهچاله روی سرش به طور تصاعدی بزرگتر خواهد بود.
اکنون ، فردی که در یک سیاه چاله بزرگ قرار می گیرد بسیار دورتر از منبع مرکزی کشش گرانشی به افق رویداد می رسد ، این بدان معنی است که اختلاف کشش گرانشی بین سر و انگشتان پا تقریباً صفر است. بنابراین ، فرد بدون تأثیر از افق رویداد عبور می کند ، به یک رشته ماکارونی نازک کشیده نمی شود ، زنده می ماند و بدون درد از کنار افق سیاهچاله شناور می شود.
ملاحظات دیگر
بیشتر سیاه چاله هایی که در جهان مشاهده می کنیم توسط دیسک های بسیار داغی از مواد احاطه شده اند ، که بیشتر آنها شامل گاز و گرد و غبار یا اجسام دیگری مانند ستارگان و سیارات هستند که بیش از حد به افق نزدیک شده و در سیاهچاله افتاده اند. این دیسک ها دیسک های برافزایشی نامیده می شوند و بسیار گرم و آشفته هستند. مطمئناً مهمان نواز نیستند و سفر به سیاهچاله را بسیار خطرناک می کنند.
برای ورود ایمن به یک سوراخ ، باید سیاه چاله ای عظیم پیدا کنید که کاملاً منزوی باشد و از مواد ، گاز و یا حتی ستاره های اطراف تغذیه نکند.
حال ، اگر شخصی سیاهچاله ای بزرگ و منزوی را که برای مطالعه علمی مناسب است پیدا می کند و تصمیم می گیرد وارد آن شود ، تمام آنچه در سیاهچاله مشاهده یا اندازه گیری می شود در افق رویداد سیاهچاله محدود می شود.
با در نظر داشتن این نکته که هیچ چیز نمی تواند از نیروی جاذبه فراتر از افق رویداد فرار کند ، فرد در حال سقوط نمی تواند هیچ اطلاعاتی درباره یافته های خود فراتر از این افق ارسال کند. سفر و یافته های آنها برای همه زمانها برای بقیه کل جهان از دست خواهد رفت. اما آنها از ماجراجویی لذت می برند، تا زمانی که زنده بمانند،شاید این طور به نظر برسد.