امروز میخوایم درباره یه کشف خفن و باحال صحبت کنیم که نه فقط دنیا رو هیجانزده کرده، بلکه نشون میده حتی بعد صد سال، هنوز حرفهای اینشتین داره درست از آب درمیاد! پس اگه همیشه عشق فضا و سیاهچالهها بودی، این مطلب رو از دست نده.
ماجرا از کجا شروع شد؟
یه تیم جهانی از دانشمندها، موفق شدن یکی از اثرهای خیلی عجیب نظریه نسبیت اینشتین رو تو یه سیاهچاله واقعاً ببینن و تاییدش کنن. قضیه اینه که اونا موفق شدن برای اولین بار مدرک قابلتوجهی درباره پیچ و تاب خوردن فضا-زمان دور یک سیاهچاله خیلی سریع بچرخان پیدا کنن. (فضا-زمان یعنی اون چیزی که ما بهش میگیم عالم یا دنیای پهناور که از زمان و مکان تشکیل شده و طبق نظریه نسبیت اینشتین میتونه خم یا پیچ بخوره.)
چی دیدن؟
ماجرا حول یه رویداد کیهانی به اسم AT2020afhd میچرخه. اگه بخوام ساده بگم، یه ستاره بدبخت رو سیاهچاله جرواجر کرد (که به این حرکت «رویداد اختلال جزر و مدی» هم میگن). وقتی این بلا سر ستاره اومد، تیکهپارههاش یه دیسک نوری خفن درست کردن و حتی جتهایی از ماده با سرعت نزدیک نور به بیرون پرت شدن! انگار یه فیلم علمیتخیلی واقعی بوده دیگه.
حالا جالب اینجاس که دانشمندها با ابزارای خفنشون مثل تلسکوپ «ویری لارج آرِی» (یه شبکه تلسکوپ رادیویی که کلی به کار دیدن نقاط دور فضا میاد) و همینطور رصدخانه Swift ناسا (که تو گرفتن اطلاعات اشعه ایکس تو فضا خیلی حرفهایه)، تونستن سیگنالهای رادیویی و ایکسی این ماجرا رو دنبال کنن.
چه خبر از سیگنالها؟
این سیگنالها مثل ضربان قلب، هر بیست روز یه بار تغییر میکردن، و نکته جالب اینکه هم دیسک و هم جت همزمان داشتن با هم تاب برمیداشتن! یعنی اینا با هم تحت تاثیر یه حرکت نوسانی بودن. این تاب خوردن دقیقاً همون چیزیه که دانشمندها بهش میگن “Lense–Thirring precession” یا “پیشروی لنزه-تیرینگ”—که یه جور پیچوندن فضا-زمان توسط سیاهچاله گردونه. (یعنی اگه سیاهچاله خودش بچرخه، فضا-زمان اطرافش رو هم با خودش میپیچونه. یه جورایی مثل وقتی که یه توپ رو تو آب بچرخونی، آب اطرافشم به حرکت در میاد!)
دکتر “کوزیمو اینسررا” از دانشگاه کاردیف گفته که این شواهد، قویترین مدرکیه که تا حالا برای این قضیه پیدا شده. اون میگه همه چی دقیقاً مثل چیزی بوده که نظریه نسبیت پیشبینی میکرد.
تفاوتش با بقیه رویدادها چیه؟
یعنی این سیگنالها اصلاً شبیه رویدادهای قبلی نبود. سریعتر و با تغییرات بیشتر بودن و اصلاً قابل ربط به رفتار عادی انرژی دور سیاهچاله نبودن. همین تفاوت باعث شد دانشمندها مطمئنتر بشن که دارن اثر پیچش فضا-زمان رو میبینن.
دکتر اینسررا حتی گفته این کشف، راه جدیدی برای درک چرخش و بلع سیاهچالهها به ما میده. (بلع یا Accretion یعنی اون فرایندی که سیاهچاله ماده رو از اطراف خودش قورت میده یا جمع میکنه.)
چطور این کشف انجام شد؟
دانشمندا از هر چی دم دستشون بود استفاده کردن! دادههای ایکس رِی رو از ماهواره Swift ناسا گرفتن، سیگنالهای رادیویی رو با Very Large Array ثبت کردن، حتی ساختار و ترکیب مواد اطراف سیاهچاله رو هم با طیفسنجی بررسی کردن (طیفسنجی یعنی بررسی نور تا بفهمی اونجا چه عناصری و چه مواد شیمیایی وجود داره).
کل این شواهد وقتی کنار هم گذاشته شد، نشون داد همون چیزی که تئوریها پیشبینی کرده بودن واقعاً اتفاق افتاده: سیاهچاله کل فضا-زمان اطراف خودش رو به یک حرکت تابدار وادار میکنه.
اثرات این کشف چیه؟
دکتر اینسررا توضیح داده که این حرکت شبیه وقتیه که یه جسم چرخان میتونه یه میدان (field) درست کنه، منتها اینبار “گرانیتومغناطیسی” (یعنی در واقعیت یه نیروی عجیب ناشی از ترکیب گرانش و حرکت چرخشی) ایجاد شده که حتی رو ستارهها و مواد اطراف سیاهچاله هم تاثیر میذاره.
این کشف نشون میده هنوز چقدر چیز واسه کشف کردن تو اعماق فضا باقی مونده و احتمالا کلی چیز عجیبتر تو راهه. دانشمندها الان بهتر میتونن تنوع و حالتهای مختلف رویدادهای کیهانی رو ببینن و تجزیه و تحلیل کنن—چیزی که قبلاً فقط تو فرمولها و تئوریها بود.
در واقع این مشاهده یه حلقه رو در تاریخ علم کامل کرد؛ مفهومی که اینشتین تو صد سال پیش رو کاغذ آورده بود، بالاخره با یکی از خفنترین و وحشیترین پدیدههای کیهان تایید شد!
اگه بیشتر کنجکاوی، این مقاله تو مجله علمی Science Advances چاپ شده و کلی جزئیات فنی دیگه توش هست، اما مطمئن باش اصل ماجرا همینه که اینشتین هنوزم داره کولاک میکنه! 😉
منبع: +
