|
سياهچالههاي
آغازين كه هاوكينگ آنها را
Primordial Black Holes
مينامد،
از رُمبش ستارگان پديد نميآيند. آنها بقاياي جهان نخستيناند. ما اگر ميتوانستيم،
ماده را به اندازه كافي بفشريم ممكن بود يكي از آنها را درست كنيم ولي
توانايي آن را نداريم. اما در جهان بسيار نسختين، فشار آنقدر زياد بوده
كه امكان آن وجود داشته است. بعضي از مواقع تنها مقدار كمي ماده فشرده
شده است. در هر حال، اكنون يك سياهچاله بدوي، نسبت به زمان آغاز پيدايش
آن بسيار كوچكتر است، زيرا در طول زمان طولاني مقداري از جرم خود را از
دست داده است.
تابش هاوكينگ، براي سياهچالههاي بدوي پيامدهاي حاد و بنيادي دارد. به
تدريج كه جرم كمتر و سياهچاله كوچكتر ميشود، دما و آهنگ گسيل ذرات در
افق رويداد زيادتر ميشود. سياهچاله خيلي سريعتر، جرم از دست ميدهد. هر
قدر جرم كاهش مييابد، دما زيادتر ميشود- يك دور تسلسل! هيچكس نميداند
كه عاقبت آن چيست؟ هاوكينگ حدس ميزند كه سياهچاله كوچك، در يك حركت
واپسين و انفجار گونه عظيم، ذرات گسيل داشته و ناپديد ميشود. قدرت اين
شبهانفجار، معادل ميليونها بمب هيدروژني است. آيا يك سياهچاله بزرگ هيچگاه
منفجر خواهد شد؟ قبل از اينكه به اين مرحله برسيم، جهان مدتها پيش به
پايان رسيده است.
فكر اينكه يك سياهچاله ميتواند كوچكتر شده و در نهايت منفجر شود، چنان
در جهت مخالف نظريات كساني بود كه در 1973 در زمينه سياهچاله تحقيق ميكردند،
كه هاوكينگ در باره كشف خود، سخت دچار ترديد شد. هفتهها او اين فكر را
پنهان نگه داشت و محاسبات آن را در فكر خود مرور كرد. اگر براي او باور
كردن اين واقعيت سخت بود، پيشگويي عكسالعملي كه دنياي دانش ميتوانست در
اين زمينه داشته باشد، ترسناك به نظر ميآيد. هيچ دانشمندي، از چشمانداز
مسخره شدن خوشش نميآيد. از طرف ديگر، هاوكينگ ميدانست كه اگر انديشه او
درست باشد، انقلابي در علم اختر فيزيك به راه خواهد انداخت.
هاوكينگ ابتدا اين فكر را با همكاران نزديكش مطرح كرد. پذيرش آن متفاوت
بود. يك فيزيكدان كمبريج، نزد دنيس سياما كه هاوكينگ رساله دكتراي خود را
زير نظر او انجام داده بود، رفت و با حالت شگفتزده به او گفت، « شنيديد؟
استيون همه چيز را تغيير داد». سياما، با پشتيباني از هاوكينگ نيروي تازهاي
به او بخشيد و توصيه كرد كه هرچه زودتر، اكتشافات خود رامنتشر كند.
در اوايل 1974، هاوكينگ پذيرفت كه كشف عجيب و غريب خود را به صورت مقالهاي،
در آزمايشگاه رترفورد- آپلتون در جنوب آكسفورد ارائه دهد. هنگامي كه به
آنجا سفر ميكرد، هنوز واهمه داشت و براي اينكه اداعاي او زياد گستاخانه
نباشد، يك علامت سؤال در جلوي عنوان مقاله «آياسياهچاله منفجر ميشود؟»
قرار داد. اين كنفرانس كوتاه كه با نشان دادن اسلايدهايي از معادلات
همراه بود با سكوت محترمانه ولي ناراحت كننده و چند پرسش روبهرو شد.
استدلالهاي هاوكينگ، براي خيلي از شنوندگان كه در زمينههاي ديگر تخصص
داشتند، مشكل و نامفهوم بود. اما براي همه آشكار بود كه او چيزي را
پيشنهاد ميكند كه با نظريه پذيرفته شده، كاملاً در تضاد است. آنهايي كه
حرفهاي او را فهميدند، در برابر ديدگاههاي غير منتظره قرار گرفتند و
آمادگي بحث و مجادله با او را نداشتند. چراغها بهطور ناگهاني خاموش شد.
گرداننده كنفرانس، يكي از استادان برجسته دانشگاه لندن، بلند شد و اعلام
كرد: « استيون، معذرت ميخواهم ولي اين حرفها مهمل محض است».
هاوكينگ، اين « مهملات» را ماه بعد در مجله علمي معتبر انگلستان نيچر
منشر كرد و ظرف چند روز همه فيزيكدانان جهان در باره آن به بحث پرداختند.
تعدادي از آنها، اين نظريه را مهمترين كشف فيزيك نظري در سالهاي اخير
دانستند. سياما، اين مقاله را « يكي از زيباترين مقالهها در تاريخ فيزيك»
ناميد. ديدگاهها روشنتر شد. هاوكينگ از واكنشهاي ذرات مجازي براي تشريح
چيزي كه از نظريه نسبيت برميخواست، يعني سياهچالهها، استفاده كرده بود.
او، گامي در راستاي پيوند نظريههاي نسبيت و مكانيك كوانتومي برميداشت
نبع: هوپا
چرا سیاه
چاله
منفجر می شود؟
با توجه به نظریه سی. پی. اچ. همه چیز از سی. پی. اچ. ساخته شده است.
همچنین هسته ها نیز از سی. پی. اچ. ساخته شده اند. سی. پی. اچ. ها در
هسته اتم اسپین دارند و در کنار یکدیگر حرکت می کنند. سی. پی. اچ. دارای
اسپین و حرکت انتقالی است. بطوریکه
gradVc=0, in all inertial frames and any space
فرض کنیم یک سی. پی. اچ. دارای سرعت انتقالی و اسپین
speed of v and spin of s
هنگامیکه سرعت انتقالی آن به سمت صفر میل می کند، اسپین آن به ماکزیمم می
رسد. هنگامیکه فشار گرانش خیلی افزایش یابد، فاصله بین سی. پی. اچ. ها
کاهش می یابد. هیچ جسم یا ذره ای حتی نور و سایر امواج الکترمغناطیسی نمی
تواند از میدان گرانش آن بگریزد.
در
این حالت سرعت انتقالی سی. پی. اچ. نزدیک به صفر است. مهبانگ (بیگ بنگ )
از سیاه چاله ای نظیر آن بوجود آمده است
با توجه به معادله ی
بیگ بنگ
می توانیم درک خوبی از مهبانگ داشته باشیم
فرض کنیم شدت گرانش به قدری باشد که سی. پی. اچ. ها در سطح یک سیاه چاله
تنها دارای اسپین باشند. چنین سیاه چاله ای یک سیاه چاله ی مطلق است. در
این حالت سی. پی اچ. از نیروی خارجی تبعیت نمی کند و سیاه چاله ی مطلق
منفجر می شود
و
آین
دلیل انفجار سیاه چاله
است
با تشکر
حسین
جوادی
|
