سیاه چاله‌ ها چگونه می‌میرند؟

سیاه چاله یک پدیده ترسناک فضایی است که می‌تواند همه‌چیز را نابود کنند؛ اما خود سیاه چاله ها هم در نهایت می‌میرند. در ادامه به چگونگی مرگ سیاه چاله ها می‌پردازیم.

سیاه چاله ها یکی از مرموزترین و البته شگفت انگیزترین بخش‌های فضا هستند که متاسفانه اطلاعات زیادی درباره آنها نداریم. البته می‌دانیم که آنها چگونه شکل می‌گیرند، چه ویژگی‌هایی دارند و چگونه به پایان خود می‌رسند. با گجت نیوز همراه باشید تا به بررسی نحوه مرگ سیاه چاله بپردازیم.

نحوه شکل‌گیری و مرگ یک پدیده ترسناک به نام سیاه چاله 

ویژگی‌های سیاه چاله

سیاه چاله توسط ابری از گاز و غبار بسیار داغ احاطه شده است که به چیزی به نام افق رویداد ختم می‌شوند. از افق رویداد به عنوان لبه سیاه چاله یاد می‌شود و اگر از آن بگذرید، دیگر هیچ راه برگشتی ندارید. حتی نور نیز در این مرحله توانایی فرار از سیاه چاله را ندارد. از طرفی همین گرانش قوی سبب می‌شود که هرچقدر یک جسم به تکینگی سیاه چاله نزدیک‌تر شود، زمان آهسته‌تر بگذرد.

سیاه چاله های زیادی در جهان هستی وجود دارند که برخی از آنها به اندازه یک اتم هستند و برخی دیگر که کلان جرم نامیده می‌شوند، چندین میلیون برابر جرم خورشید را در خود جا داه‌اند. گرانش قوی سیاه چاله از چگالی بالای آن ناشی می‌شود. به عنوان مثال، یک سیاه چاله به اندازه اتم می‌تواند جرمی در حد یک کوه بزرگ را در خود جا دهد.

ناسا بر این باور است که سیاه چاله کمان ای که در مرکز کهکشان راه شیری قرار دارد، تنها چند میلیون برابر زمین است؛ اما حدود چهار میلیون برابر جرم خورشید را در خود دارد. پیش از پرداختن به مرگ سیاه چاله ها، ابتدا به نحوه شکل‌‌گیری آنها می‌پردازیم.

تولد سیاه چاله

سیاه چاله پس از مرگ یک ستاره شکل می‌گیرد. البته فقط ستاره‌های بزرگ به سیاه چاله تبدیل می‌شوند و به همین خاطر سرنوشتی جز تبدیل شدن به یک کوتوله سفید در پایان عمر در انتظار خورشید نیست. وقتی سوخت یک ستاره بزرگ تمام می‌شود، انفجار بزرگی به نام ابرنواختر رخ می‌دهد و در نتیجه آن، لایه‌های بیرونی ستاره به فضا پرتاب می‌شود.

چیزی که پس از ابرنواختر از ستاره باقی می‌ماند، در خود فرو می‌ریزد و آنقدر فشرده می‌شود که به حجم صفر و چگالی بی‌نهایت نزدیک می‌شود. این همان چیزیست که ما به عنوان سیاه چاله می‌شناسیم.

بر گفته موسسه علمی تلسکوپ فضایی، نمی‌توان تعداد دقیق سیاه چاله های گیتی را شمرد؛ اما تقریبا از هر هزار ستاره، یکی به سیاه چاله تبدیل می‌شود. با در نظر گرفتن مقیاس جهان قابل مشاهده، دانشمندان پیش‌بینی می‌کنند که در هر ثانیه یک سیاه چاله جدید متولد می‌شود. همچنین اکثر کهکشان‌ها (اگر نگوییم همه) در مرکز خود یک سیاه چاله کلان جرم دارند و حدود ۱۰۰ میلیارد کهکشان قابل مشاهده نیز در جهان وجود دارد.

مرگ سیاه چاله

سیاه چاله ممکن است کم کم تبخیر شده و در نهایت از بین برود. میزان تبخیر نیز توسط پدیده‌ای به نام تابش هاوکینگ بررسی می‌شود. نظریه غالب درباره مرگ سیاه چاله ها بر این واقعیت استوار است که فضا آنطور که مردم گمان می‌کنند، خالی نیست و در سطح کوانتومی، ذراتی مرتبا ایجاد شده و از بین می‌روند.

گاهی اوقات یک جفت ذره که به عنوان جفت پادماده شناخته می‌شوند، به وجود می‌آیند. یکی از آنها از ماده عادی تشکیل شده است و دیگری از پادماده مخرب. این ذرات معمولا فورا همدیگر را نابود می‌کنند؛ اما اگر در افق رویداد یک سیاه‌ چاله ظاهر شوند، سرنوشت دیگری در انتظار آنهاست.

گرانش قوی سیاه چاله می‌تواند در همان لحظه ظاهر شدن این ذرات، آنها را از هم جدا کند. اگر ذره پادماده به درون سیاه چاله کشیده شود، بخش بسیار کوچکی از سیاه چاله را با خود از بین می‌برد. ذره دیگر نیز به فضای بیرونی پرتاب می‌شود که از آن به عنوان تابش هاوکینگ یاد می‌کنیم.

در نهایت مرگ سیاه چاله زمانی فرا می‌رسد که به صورت مستمر نتواند بیشتر از آنچه به خاطر ذرات پادماه از دست می‌دهد، ماده به درون خود جذب کند. به همین خاطر طول عمر سیاه چاله رابطه مستقیمی با اندازه آن دارد که یعنی سیاه چاله‌ های کلان جرم بیشتر از انواع دیگر به حیات خود ادامه می‌دهند.

هرچند که آنها هم در نهایت به نقطه‌ای می‌رسند که دیگر ماده کافی برای حفظ خود ندارند. البته یک سیاه چاله در حال مرگ نیز به آرامی به این جهان بدرود نمی‌گوید و در لحظات پایانی خود انرژی بسیار زیادی را ساطع می‌کند که شبیه انفجار میلیون‌ها بمب اتمی در یک بخش بسیار کوچک از فضا است.

اگرچه انرژی ساطع شده به خاطر مرگ سیاه چاله بسیار زیاد است و حتی ترسناک به نظر می‌رسد، اما جای نگرانی نیست. انرژی پایانی سیاه چاله تنها کسری از انرژی آزاد شده به واسطه انفجار ابرنواختر است و این در حالیست که ابرنواخترها بسیار بیشتر رخ می‌دهند.