پس از ۵۰ سال؛ قضیه سیاه چاله استیون هاوکینگ تائید شد

طبق نظریه سیاهچاله ˮاستیون هاوکینگˮ فیزیکدان فقید، ناحیه افق رویداد سیاهچاله هیچ گاه نباید کوچک شود. این نظریه مجموعه ای از بینش های اساسی در مورد مکانیک سیاهچاله را تقویت می کند.
به گزارش خرید بک لینک به نقل از ایسنا و به نقل از تی ای، این قانون سیاهچاله پیش بینی شده توسط “استیون هاوکینگ” حدودا مشابه قانون دوم ترمودینامیک – آنتروپی بود که می گفت آنتروپی یا درجه اختلال یک جسم نیز نباید هیچ گاه کم شود.
شباهت هر دو نظریه نشان میدهد که سیاهچاله ها می توانند مانند اجسام حرارتی و ساطع کننده گرما رفتار کنند. در سال ۱۹۷۴، هاوکینگ نشان داد که سیاهچاله ها می توانند آنتروپی داشته باشند و با در نظر گرفتن اثرات کوانتومی آنها، سیاهچاله ها می توانند برای مقیاس های زمانی بسیار طولانی تابش داشته باشند. دانشمندان نام این پدیده را “تابش هاوکینگ” نهاده اند.
تابش هاوکینگ (Hawking radiation) تابش جسم سیاه است که پیش بینی می شود به خاطر تأثیر کوانتومی در نزدیکی افق رویداد، از سیاه چاله تابیده شده باشد. این پدیده به نام “استیون هاوکینگ” نامگذاری شده است.
همه چیز با نظریه استیون هاوکینگ در مورد سیاهچاله ها شروع می شود و آن این است که مساحت کل افق رویداد سیاهچاله هیچ گاه نمی تواند کم شود. با این وجود قضیه این ناحیه از نظر منطق ریاضیات حل شدنی است، اما تا حالا دانشمندان تا نخستین تشخیص امواج گرانشی توسط رصدخانه موج گرانشی با تداخل سنج لیزری، هیچ راهی برای تشخیص آن در مقابل طبیعت پیدا نکرده بودند.
بنابر فرض قضیه هاوکینگ پژوهشگران نمی توانستند اطلاعات لازم در سیگنال (قبل و پس از ادغام) را برای تعیین این که آیا منطقه افق نهایی کاهش نمی یابد، انتخاب کنند. “ماکسیمیلیانو ایسی” (Maximiliano Isi) محقق فوق دکترای موسسه علوم اخترفیزیک و تحقیقات فضایی کاولی ام آی تی و دیگر همکارانش تکنیکی را برای استخراج طنین اندازها بلافاصله بعد از اوج GW۱۵۰۹۱۴ و در لحظه برخورد دو سیاه چاله والد برای تشکیل یک سیاه چاله جدید ایجاد کردند.
حالا، تقریباً پنجاه سال بعد، فیزیکدانان دانشگاه ام آی تی و سایر کشورها حالا قضیه منطقه/ناحیه هاوکینگ (area theorem) را برای نخستین بار تأیید کرده اند. آنها نگاه دقیق تری به GW۱۵۰۹۱۴ (اولین سیگنال موج گرانشی که توسط رصدخانه موج گرانشی تداخل سنج لیزری (LIGO) در سال ۲۰۱۵ شناسایی شده است) انداختند.
GW۱۵۰۹۱۴ نخستین سیگنال موج گرانشی حاصل از برخورد دو سیاهچاله است که یک سیاهچاله کودک جدید با انرژی زیاد به وجود می آورد. دانشمندان مجدداً سیگنال GW۱۵۰۹۱۴ را قبل و پس از برخورد کیهانی تجزیه و تحلیل کردند و دریافتند که بعد از ادغام، کل منطقه افق رویداد کاهش نمی یابد.
دانشمندان با بهره گیری از یک مدل تازه توسعه یافته، جرم و چرخش هر دو سیاهچاله را پیش از ادغام آنها شناسایی نمودند. آنها کل ناحیه افق آنها را محاسبه کردند و تخمین زدند که آن حدودا برابر با ۲۳۵ هزار کیلومتر مربع است.
“ایسی” اظهار داشت: داده ها نشان می دهند که پس از ادغام منطقه افق بالا رفته و قانون منطقه / ناحیه با احتمال بسیار بالایی قانع کننده است. نتیجه ما با پارادایمی که انتظار داریم سازگار بوده و درک ما از عمل ادغام پیچیده سیاهچاله را تأیید می کند. الگوواره یا پارادایم، سرمشق و الگوی مسلط و چارچوب فکری و فرهنگی است که مجموعه ای از الگوها و نظریه ها را برای یک گروه یا یک جامعه شکل داده اند.
حالا دانشمندان قصد دارند با بهره گیری از داده های رصدخانه موج گرانشی با تداخل سنج لیزری لیگو و تداخل سنج ویرگو قضیه منطقه هاوکینگ و سایر نظریه های قدیمی مکانیک سیاهچاله را آزمایش نمایند.

دسته‌ها