داخل سیاه چاله چیست؟ هر‌آنچه باید درباره درون سیاه‌چاله بدانید

یکی از جذاب‌ترین و درعین‌حال پیچیده‌ترین پدیده‌های جهان هستی، سیاه چاله‌ها هستند که تا به امروز اسرار مختلفی را در دل خود جای‌داده‌اند؛ به‌گونه‌ای که همچنان تحقیق درباره سیاه چاله‌ها و آنچه که درون آن‌هاست ادامه دارد. یکی از مهم‌ترین اکتشافات بشر مربوط به گرانش سیاه چاله است که حتی قادر به جذب نور است و هیچ جسمی نمی‎تواند از این نیروی جاذبه فرار کند. قطعاً دیگر متوجه شدید سیاه چاله با دیگر اجرام فضایی متفاوت بوده و راه هرگونه سفر را به روی محققان بسته است؛ اما مسیر سفر ذهن همچنان باز است و برای اینکه بدانید داخل سیاه چاله چیست، می‎توانید با چشم بسته به درون آن، سفر کنید؛ به همین جهت اگر تا انتها با ما همراه باشید، سفری جذاب به درونی‌‎ترین لایه سیاه چاله را تجربه خواهید کرد. 

سیاه چاله‌ها چگونه به وجود می‌آیند؟

پیش از آنکه به زبان ساده بدانید سیاه چاله چیست و از درون آن باخبر شوید، بهتر است بدانید هر یک از این اجرام، چگونه پدید آمده‌اند. یکی از مهم‌ترین حالت‌های شکل‌گیری سیاه چاله، فروپاشی ستارگان است؛ به عبارتی تولد سیاه چاله با مرگ ستاره رخ می‎دهد. درواقع از هر 1000 ستاره کهکشان تنها یک ستاره وجود دارد که جِرم بالایی داشته و پس از فروپاشی، قابل‌تغییر به سیاه چاله است.

به‌طورکلی هنگامی که یک ستاره آخرین سوخت خود را مصرف می‎کند، به مرحله فروپاشی می‎رسد؛ اما چیزی که سبب تمایز فروپاشی ستارگان با یکدیگر می‎شود، جرم آنهاست؛ به‌گونه‌ای که فروپاشی ستارگان با جرمی کم‌تر از سه برابر جرم خورشید، منجر به تولید کوتوله سفید یا ستاره نوترونی می‌شود؛ در حالی که فروپاشی ستارگان با جرم‌های بالاتر سبب پیدایش سیاه چاله می‎شود. در حقیقت ستارگان بزرگ پس از فروپاشی، تا جایی به متراکم‌سازی ادامه می‌دهند تا یک ریز سیاه چاله پدید آید.

طی مرحله فشرده‌سازی، گرانش بسیار زیادی ایجاد می‎شود که قادر به جذب اجسام مجاور خود است؛ به‌گونه‌ای سیاه چاله‌ها از گازها و گردوغباری که در اطرافشان وجود دارد، تغذیه و رشد می‎کنند. طبق تحقیقات و تجزیه‌و‌تحلیل مرکز نجوم هاروارد – اسمیت سونیان، کهکشان راه شیری میلیون‌ها سیاه چاله ستاره‌ای دارد که در فواصل مختلف این کهکشان پدید آمده‌اند.  

علی‌رغم بالا بودن رقم سیاه چاله‌ها، تعداد آن‌ها نسبت به دیگر اجرام کهکشان کم است و همچنین فاصله بسیار زیادی با یکدیگر دارند؛ به‌طوری‌ که اگر یک سفینه فضایی با سرعت نور حرکت کند، باز هم چندین سال نوری زمان می‎برد تا به نزدیک‌ترین سیاه چاله برسد؛ اما هنگامی که این سفینه به سیاه چاله نزدیک می‎شود، چه چیزی را ثبت می‏کند؟ برای درک بهتر سیاه چاله و کشف هر آنچه که در دل خود جای‌ داده است، در ادامه به بررسی برخی اطلاعات موجود درباره درون سیاه چاله پرداخته‌ایم.    

داخل سیاه چاله چه خبر است؟

جالب است بدانید تنها ستارگانی که جرمی حدود 25 برابر جرم خورشید را دارند، می‎توانند پس از فروپاشی به سیاه چاله تبدیل شوند؛ بنابراین، میزان قدرت داخل سیاه چاله‌ها چندان دور از تصور نیست. درواقع این قدرت به حدی است که مسیر ورود را برای کشف بیشتر بشریت مسدود کرده است؛ اما آنچه که تاکنون توسط سفینه‌های مختلف ثبت شده است، حجمی بسیار سیاه و تاریک است که به‌واسطه جذب توده‌‌های غلیط گرد‌و‌غبار این‌گونه دیده می‎شود.

همان‌طور که پیش‌تر نیز اشاره شد راهی برای فرار از گرانش سیاه چاله وجود ندارد و هر چیزی که به محدوده گرانشی این پدیده جهان نزدیک شود، گرفتار شده و به سمت آن جذب می‎شود؛ به همین دلیل از همان ابتدای پیدایش، گردوغبار قابل‌توجهی اطراف سیاه چاله را پوشش می‎دهد و لقب تاریک‎ترین نقطه کهکشان را از‌آن این جرم فضایی می‏کنند. حال که تا حدی با ماهیت سیاه چاله‌ها آشنا شدید، بهتر است سفر خود را به سمت سیاه چاله غول‌پیکر کهکشان راه شیری ادامه دهیم.

سیاه چاله کهکشان راه شیری

در مرکز کهکشان راه شیری سیاه چاله‌ای عظیم و قدرتمند وجود دارد که جرمی حدود ۴ میلیون برابر خورشید را دارا است. این سیاه چاله نیز از گرانش بالایی برخوردار است و حجم زیادی از گرد‌و‌غبار اطراف خود را به یک دیسک تبدیل کرده است. 

از دیگر شگفتی‌های این سیاه چاله تابش همین دیسک است. در حقیقت موادی که در اطراف سیاه چاله وجود دارند به درون آن کشیده شده و پس از مصرف این مواد، دما بسیار بالا می‎رود؛ به همین دلیل تلاطمی در سیاه چاله اتفاق می‏افتد که سبب تابش دیسک و درنتیجه، تخلیه انرژی و انتشار ذرات باردار می‌شود؛ به عبارتی دیگر می‌توان گفت قدرت گرانش سیاه چاله آن‌قدر زیاد است که می‌تواند مواد را از ستاره‌های مجاور خود جذب کند و درنهایت، به دیسکی مارپیچ منتقل کند.

درواقع یکی از عجایب و زیبایی‌های کهکشان راه شیری و سیاه چاله‌ها همین موادی هستند که اطراف آن را فراگرفته‌‎اند؛ اگرچه نمی‎توان دید داخل سیاه چاله چه شکلی است؛ اما می‏توان پیچش پرتوهای نور در اثر گرانش را در نهایت زیبایی و قدرت مشاهده کنید. به مواد اطراف سیاه چاله، سایه سیاه چاله گفته می‎شود که طی این فرایند، کاملاً تحت‌تأثیر قدرت سیاه چاله قرار می‌گیرد و به شکلی مارپیچ تبدیل می‌شود. این فرایند تا جایی ادامه یافته که تاکنون به حجمی حدود ۵ برابر حجم سیاه چاله رسیده است.

اگر همچنان به دنبال پاسخ این سؤال هستید که بدانید “داخل سیاه چاله چیست؟” بهتر است با ما همراه باشید تا از عجایب داخل سیاه چاله‌ها بی‌خبر نمانید. طبق تحقیقاتی که تاکنون انجام شده‎ است، می‎توان گفت قسمت داخلی دیسک، با سرعتی نزدیک به سرعت نور، حول سیاه چاله در گردش است؛ بنابراین، اگر بخواهید سیاه چاله را تصور کنید، جرم بزرگ و تاریکی را می‎بینید که توسط حلقه‌ای از نور احاطه شده است.‌ 

داخل سیاه چاله چه چیزی وجود دارد؟

از همان ابتدای مسیرهای اکتشافی بشریت به کهکشان، یکی از ناشناخته‌ترین اجرام، سیاه چاله‌ها بودند که تا به امروز اسرار فاش نشده‌ای دارند. برای اولین‌بار اخترشناسان مختلفی گرد هم آمدند تا با ترکیب قدرت ۱۱ تلسکوپ عظیم و پیشرفته، بتوانند حلقه و سایه سیاه چاله را مشاهده کنند؛ طی این پروژه در سال ۲۰۱۹ این تلسکوپ که به تلسکوپ “افق رویداد” معروف است، توانست اولین تصویر واقعی از سیاه چاله را ثبت کند. 

«شپ دولمن» که رهبری این پروژه مهم را بر عهده داشت، سختی و دستاورد آن را این‌گونه روایت می‌کند: دیدن سیاه چاله از سطح زمین همانند تلاشی است که شما برای دیدن گوشه‌ای به اندازه یک گریپ‌فروت از ماه صرف می‎کنید؛ بنابراین، می‎توان دریافت هنوز اطلاعات زیادی برای کشف سیاه چاله‌ها وجود دارد که تاکنون انسان و تجهیزات او قادر به انجام این کار نبوده‌اند.

باید توجه داشته باشید که یک روزی همین اطلاعات را نیز از درون سیاه چاله نداشتیم و حتی از وجود و شکل آن باخبر نبودیم؛ به همین جهت می‏توان امیدوار بود شاید در آینده بتوانیم کمی بیشتر از این جرم فضایی پر رمز و راز اطلاعات کسب کنیم و دقیقاً متوجه شویم داخل سیاه چاله‌های فضایی چیست. یکی از مهم‌ترین منابع که می‏تواند به دانش بیشتر شما درباره سیاه چاله‌ها کمک کند، کتاب سیاه چاله راهنمای بقا است که می‎توانید با مطالعه آن نیز سفری جدید به داخل سیاه چاله فضایی را تجربه کنید.