نظریه ای جدید درباره سیاه چاله ها

نظریه جدیدی در مورد سیاه چاله ها نشان می دهد که آن ها همانند ذرات شناخته شده عمل می کنند. در صورت درست بودن این نظریه پنجره ای تازه به روی ابعاد نامعلوم فیزیک سیاه چاله ها گشوده خواهد شد.

گفتنی است تنها راهی که سیاه چاله توسط آن با اشیا و اجسام دیگر ارتباط برقرار می کند جاذبه است. در صورتی که این ماده سیاه رنگ را داخل سطلی بریزید مستقیما از آن عبور خواهد کرد زیرا واکنشی در برابر الکترومغناطیس از خود نشان نمی دهد (یکی از دلایلی که شما می توانید روی زمین بایستید دفع شدن اتم های موجود در پای شما توسط اتم های تشکیل دهنده کره زمین است.). سیاه چاله نور را نه بازتاب می دهد و نه آن را جذب می کند بنابراین غیر قابل دیدن و حتی لمس کردن است.

دانشمندان با توجه به رفتار هایی که سیارات و کهکشان ها از خود نشان می دهند وجود این سیاه چاله ها و مواد سیاه رنگ را نتیجه گیری کرده اند. با توجه به جرم کهکشان ها که بر اساس اشیای قابل مشاهده آن ها محاسبه می شود جرم محاسبه شده برای کنار هم نگه داشتن آن ها کافی نیست. بعد ها در مشاهدات انجام شده با لنز های گرانشی محققان متوجه انحراف نور به داخل میدان های جاذبه در این کهکشان ها شدند که همین امر نشان دهنده ساخته شدن سطح کهکشان ها از مواد حجیم و بزرگ تری بود که توسط دانشمندان تا آن زمان غیر قابل رویت بود.

پیون های غیر قابل مشاهده

 تیمی 5 نفره از فیزیکدانان فرضیه ای ارائه کرده اند که پیش بینی می کند سیاه چاله ها گونه ای از پیون های نامرئی و غیر قابل لمس هستند ( ذره ای که ابتدا در سال 1930 کشف شد.). پیون گونه ای از مسون یعنی گروهی از ذرات که از کوارک ها و آنتی کوارک های متعددی ساخته شده اند است. پیون های خنثی بین پروتون ها و نوترون ها حرکت کرده و باعث می شوند تا این ذرات در هسته اتم ها به یکدیگر متصل شوند.

بیشتر فرضیه ها پیرامون سیاه چاله ها پیش بینی می کنند که آن ها از ذراتی که چندان با یکدیگر در تعامل نبوده تشکیل شده اند , طبق این فرضیات سیاه چاله ها از یکدیگر عبور کرده و به آرامی با یکدیگر تماس پیدا می کنند.

فرضیه دیگری که در مورد سیاه چاله ها وجود دارد ساخته شدن آن ها از اکسیون ها است , ذراتی که پیش بینی می شود پاسخ های قانع کننده ای برای سوال های بدون جواب بسیاری در مورد مدل استاندارد فیزیک ذرات داشته باشند. لازم به ذکر است  آکسیون ها تعامل و ارتباط قوی با یکدیگر نداشته و به میزان بسیار کمی روی هم اثر می گذارند.

به گفته یونیت هاچبرگ ،محقق دانشگاه برکلی و نویسنده ارشد این مقاله , طبق این ایده و فرضیه جدید تصور می شود پیون های سیاه چاله ها به شدت با یکدیگر در تماس بوده و زمانی که ذرات با یکدیگر تماس برقرار می کنند به میزانی جزئی آسیب دیده و به مواد نرمال تبدیل می شوند.

جهت بازگشت به حالت عادی و نرمال , ذرات باید در 2 الی 3 الگو با یکدیگر برخورد نمایند. بعضی از کوارک های تشکیل دهنده سیاه چاله ها که باعث آسیب جزئی و بازگشت به حالت عادی این سیاه چاله ها می شوند بخشی از حجم کلی سیاه چاله را باقی می گذارند و با این نسبت معین میزان سیاه چاله و مواد معمولی در جهان ثابت می ماند.

هاچبرگ در ادامه می گوید: طبق این توضیحات و فرضیه های جدید در اوایل شکل گیری جهان اطراف ما پیون های تیره رنگ با یکدیگر برخورد نموده و باعث کاهش حجم و میزان سیاه چاله ها شده اند و به مرور زمان با گسترش و بزرگ شدن جهان ،احتمال برخورد این ذرات با یکدیگر به شدت کاهش یافته طوری که هم اکنون که ما در حال بررسی این پدیده هستیم این سیاه چاله ها پراکنده بوده و احتمال بسیار کمی برای برخورد آن ها با یکدیگر وجود دارد.

پیون های تیره رنگ و ارتباط آن ها با سیاره ها و کهکشان های دور دست

هیتوشی مورویاما، یکی دیگر از نویسندگان مقاله که استاد فیزیک دانشگاه برکلی آمریکا است درباره این فرضیه می افزاید : فرضیه جدید به دانشمندان و فیزیکدانان کمک می کند تا بتوانند راهی برای مشخص کردن چگالی کهکشان های معینی که در دوردست ها قرار دارند پیدا کنند. پیش از این با مدل سازی های کامپیوتری انجام شده مشخص شده بود که کهکشان هایی که در فواصل دوری از ما قرار دارند دارای مراکز بسیار چگال هستند اما این بر خلاف چیزی بود که ستاره شناسان در فضا مشاهده می نمودند.

گفتنی است که انتظار می رود برخورد دهنده بزرگ هادرون بتواند با آزمایش های متنوع و دقیق، صحت و درستی این فرضیه ها را در آینده ای نزدیک به اثبات برساند. این برخورد دهنده عظیم با استفاده از هسته اتم هایی همانند هیدروژن یا فلزات سنگین همانند سرب و برخورد دادن آن ها با یکدیگر در سرعتی نزدیک به سرعت نور عمل می کند. نتیجه این برخورد ،پراکنده شدن ذرات زیر اتمی در نتیجه انرژی حاصل از این  برخورد  خواهد بود.

لازم به ذکر بوده که تیم تحقیقاتی هم اکنون در حال تحقیق و بررسی روی ماهیت سیاه چاله ها و راه های تعامل و اندرکنش پیون های تیره رنگ با مواد نرمال هستند.

منبع

No tags for this post.