سیاهچاله نظریه انیشتین را به چالش می‌کشد
تصاویر آینده سیاهچالهها ممکن است نشان دهند نظریه مشهور انیشتین، نسبیت عام، آن‌طور که تصور می‌کنیم، کامل نیست.
خلاصه خبر
سیاهچاله نظریه انیشتین را به چالش می‌کشد
تصاویر آینده سیاهچالهها ممکن است نشان دهند نظریه مشهور انیشتین، نسبیت عام، آن‌طور که تصور می‌کنیم، کامل نیست.
به گزارش گروه علم و پیشرفت خبرگزاری فارس به نقل از اسپیس، مطالعات جدید نشان می‌دهد که در آینده، تصاویر دقیق‌تر سیاهچالهها ممکن است به دانشمندان اجازه دهند تشخیص دهند آیا این اجرام عظیم طبق نظریه گرانش آلبرت انیشتین، نسبیت عام، توصیف می‌شوند یا اینکه نظریه‌های جایگزین برای مدل‌سازی آن‌ها مناسب‌ترند.پیشرفت‌ها در تصویربرداری سیاهچالهها، به ویژه تلاش‌های تلسکوپ افق رویداد، امکان این تحقیقات را فراهم کرده است. این تلسکوپ اولین تصویر از یک سیاهچاله را در سال ۲۰۱۹ ثبت کرد که به سیاهچاله عظیم واقع در مرکز کهکشان M87 اختصاص داشت. در سال ۲۰۲۲، تصویر سیاهچاله مرکز کهکشان خودمان، ساجیتاریوس A*، نیز منتشر شد.
سیاهچالهها مناطقی از فضا هستند که نیروی گرانشی آن‌ها به قدری زیاد است که حتی نور نمی‌تواند از آن فرار کند. بنابراین، تصاویر تلسکوپ افق رویداد خود سیاهچالهها را نشان نمی‌دهند، بلکه سایه‌های آن‌ها را که ناشی از چرخش مواد بسیار داغ اطرافشان است، به تصویر می‌کشند.پژوهش اخیر نشان می‌دهد که جزئیات سایه‌های سیاهچالهها ممکن است به اندازه‌ای دقیق باشد که کوچک‌ترین انحرافات از نسبیت عام را آشکار کند. این امر امکان بررسی اینکه چه فرمولی برای توصیف سیاهچالهها صحیح است را فراهم می‌کند.
آکیل یونیال از دانشگاه شانگهای جیاو تونگ گفت: «ما یک روش عملی مبتنی بر شبیه‌سازی برای مقایسه تصاویر گاز داغ اطراف سیاهچالهها بر اساس پیش‌بینی نسبیت عام و نظریه‌های جایگزین توسعه دادیم.» این تیم با شبیه‌سازی‌های سه‌بعدی گاز و میدان‌های مغناطیسی برای انواع مختلف فرضی سیاهچالهها، تصاویر مصنوعی تولید کرده و معیارهایی برای مقایسه آن‌ها تعریف کردند.نتایج نشان داد که هرچند بسیاری از مدل‌های جایگزین با کیفیت تصاویر امروز بسیار شبیه به سیاه‌چاله‌های استاندارد هستند، اما با افزایش وضوح و دقت تصویربرداری، تفاوت‌ها به شکل قابل پیش‌بینی افزایش پیدا می‌کند. این امر نشان می‌دهد که تصاویر نسل آینده می‌توانند سیاه‌چاله‌های نسبیت عام را از نمونه‌های غیر نسبیتی متمایز کنند.
در سال ۱۹۱۵، انیشتین با ارائه نظریه نسبیت عام، گرانش را به صورت تغییر شکل بافت فضا-زمان توضیح داد. سیاهچالهها یک سال بعد توسط کارل شوارتزشیلد از این نظریه ناشی شدند. طبق این نظریه، در مرکز سیاهچاله یک تکینگی وجود دارد که قوانین فیزیک در آن فرو می‌ریزد و محدوده‌ای به نام افق رویداد شکل می‌گیرد که حتی نور نمی‌تواند از آن خارج شود.با این حال، دانشمندان همواره فرض کرده‌اند که شاید نسبیت عام بهترین توصیف برای سیاهچالهها نباشد. نظریه‌های جایگزین ممکن است مشکلات تکینگی مرکزی را حل کنند، هرچند معمولاً نیازمند مواد با خواص خاص یا حتی نقض برخی قوانین فیزیکی هستند.
__آخرین مطالب حوزه فناوری را در صفحه اصلی «علم و پیشرفت» بخوانید.
01:43 - 28 آبان 1404
نظرات کاربران
