سیاه چاله ها چندان هم سیاه نیستند

تیرداد نیوز - وی به نقل از پروفسور هاوکینگ گفته است؛ سیاه‌چاله‌ها اطلاعات چیزهایی که در آن‌ها سقوط می‌کند را ذخیره می‌کند؛ بنابراین چندان هم سیاه نیستند.

روزگاری سیاهچاله‌ ها مرز دانش بشری از فضای کیهانی بودند.مکانی در فضا که به شدت چگال هستند و هیچ چیز از جمله نور با سرعت سیصد‌هزار کیلومتری هم نمی‌تواند از آن عبور کند. در توضیحی کامل‌تر سیاهچاله‌ها سرانجام ستارگانی هستند که در نهایت نوترن‌هایش از هم پاشیده شده‌اند و دیگر هیچ چیز وجود نخواهد داشت.

در این میان کتاب «نگرشی بر گرانش کوانتومی سیاه‌چاله‌ها» نوشته امین بشیری‌گودرزی به بررسی موضوع فضای هیلبرت و اطلاعات کوانتومی در سیاه‌چاله‌ها برای درک گرانش کوانتومی می‌پردازد. گفتنی است، فضای هیلبرت تعمیم‌یافته از فضای اقلیدسی در هندسه است که از فضای دو و سه بعدی به ابعاد متناهی و حتی نامتناهی سوق داده می‌شوند.

نویسنده در ابتدای این اثر برای آشنایی بیشتر با مقدمه‌ای کوتاه در تاریخ علم فیزیک و سیاه‌چاله‌ها شروع کرده و سپس به مفاهیم بنیادی و اساسی فیزیک پرداخته است. وی در ادامه گرانش کوانتومی را بررسی و آن‌ها را به طور خلاصه بیان کرده است.

گودرزی در این اثر درباره تعریف سیاهچاله‌ها نوشته است؛ «سیاهچاله‌ها ناحیه‌ای از فضا زمان که دارای اثرات قوی گرانشی هستند و هیچ چیز مانند تابش الکترومغناطیس نمی‌توانند از آن‌ها بگریزند. کران این ناحیه را که هیچ چیز نمی‌تواند فرار کند افق رویداد می‌گویند. نسبیت عام اینشتین تشکیل سیاه‌چاله را به دلیل تغییر شکل و خمیدگی فضا زمان پیش‌بینی می‌کند. از سویی دیگر هاوکینگ پیش‌بینی کرد افق رویداد هم تابش می‌کند (تابش هاوکینگ) که دمای این تابش با جرمش نسبت وارون دارد.»

یکی از موضوعات مورد بررسی در کتاب تابش هاوکینگ است. در تعریف تابش هاوکینگ که به نام استیفن هاوکینگ فیزیک‌دان برجسته و فقید عصر حاضر هم نام‌گذاری شده است، باید گفت؛ «تابش جسم سیاه است که پیش‌بینی می‌شود به خاطر تاثیر کوانتومی در نزدیکی افق رویداد، از سیاه‌چاله تابیده شده باشد.» در واقع تابش هاوکینگ یک پدیده نظری است که توسط استیون هاوکینگ بیان شده است. وی اعتقاد دانشمندان را نسبت به سیاهچاله تا حد بسیار زیادی تغییر داد.

سایت علمی بیگ بنگ در گزارشی درباره تابش هاوکینگ نوشته است؛ «استیون هاوکینگ در شبی در نوامبر ۱۹۷۰، کمی بعد از تولد دخترش، لوسی، در حالی که برای خوابیدن آماده می‌شد شروع به فکر کردن به سیاهچاله‌ها کرد، این کار بدلیل معلولیتش نسبتا طولانی است. ستاره در حال رمبش را به یاد بیاورید، همینطور میدان گرانشی آن قوی‌تر می‌شود و سرعت گریز از آن نیز بیشتر می‌شود. در یک شعاع بحرانی سرعت گریز برابر با سرعت نور می‌شود. میدان گرانشی قوی آن جا نمی‌گذارد فوتون‌های ساطع شده از سطح ستاره در این حالت بگریزند، ولی این میدان گرانشی آنقدر نیز قوی نیست که فوتون‌ها را به درون خود بکشد. این فوتون‌ها همان جا گیر می‌افتند، چرخ می‌زنند و روی سطح شناور می‌مانند. هر فوتونی که از سطح ستاره بعد از رد کردن این شعاع بحرانی منتشر می‌شود به درون سیاهچاله پس کشیده می‌شود. استیون هاوکینگ این فوتون‌های شناور و سیاهچاله را به دزد و پلیس تشبیه می‌کند. دزدی که از دست پلیس می‌گریزد و یک قدم از آن‌ها جلو می‌افتد ولی برای همیشه نمی‌تواند از دستشان فرار کند.»

توضیحی درباره مکانیک کوانتومی

اوایل قرن بیستم نتایجی در آزمایشگاه‌ها مشاهده شد که تمام چارچوب‌های فکری بشر تا آن زمان در ارتباط با ناظر، سیستم، واقعیت و اندازه‌گیری را بهم ریخت. این مشاهدات منجر به نظریه جدید مکانیک کوانتومی شد. این نظریه جدید برای دانشمندان به قدری عجیب و غریب بود که تا سال‌ها بر سر نتایج آن بحث و گفت‌وگو درمی‌گرفت.

نویسنده در کتاب «نگرشی بر گرانش کوانتومی سیاهچاله‌ها» توضیحات مفصلی بر روند فعالیت سیاهچاله‌ها درج کرده است؛ در واقع در ابتدا تصور می‌شد که اطلاعات در سیاه‌چاله از بین می‌روند اما پروفسور هاوکینگ معتقد بود سیاه‌چاله‌ها اطلاعات چیزهایی که در آن‌ها سقوط می‌کند را ذخیره می‌کند زیرا در غیر این صورت با از بین رفتن اطلاعات، این ناقض مکانیک کوانتوم خواهد بود که حکم می‌کند همه چیز در جهان می‌تواند به اطلاعات تجریه شوند. هاوکینگ علت ادعایش بر ذخیره اطلاعات در داخل افق رویداد سیاهچاله‌ها را وجود یک هلوگرام دو بعدی می‌داند.

کتاب «نگرشی بر گرانش کوانتومی سیاهچاله‌ها» در 149 صفحه، به قیمت هجده‌هزار تومان و به شمارگان یک‌هزار نسخه از سوی انتشارات شاپرک سرخ راهی کتابفروشی‌ها شد.