سیاه چاله ها میتوانند مرگ سیاره ها، ستاره ها و سایر اجرام فضایی را رقم بزنند؛ اما پایان خود آنها چگونه رقم خواهد خورد؟ بهباور دانشمندان عمر سیاه چاله ها حتی از عمر جهان هستی نیز فراتر خواهد رفت.
انسان معمولا با این باور کنار آمده است که عمر هر چیزی در جهان هستی روزی به پایان خواهد رسید. کره زمین روزی نابود خواهد شد و خورشید نیز پایانی دارد. گرچه ماجرای مرگ سیاه چاله کاملا متفاوت است. آنها اربابان تاریکی در جهان هستند و با گرانش وحشتناک هرچیزی را بهسمت خود میکشانند.
سیاه چاله حتی میتواند مرگ را برای مدت زیادی فریب دهد
سیاه چاله ممکن است در پایان عمر یک ستاره بزرگ شکل بگیرد. به سیاه چاله هایی که اینگونه ایجاد میشوند ستارهای میگویند. این سیاه چاله ها معمولا جرمی بین ۵ تا ۱۰۰ برابر خورشید دارند. تلاش سیاه چاله برای بلعیدن اجرام موجود در فضا و ادغام آن با سیاه چاله های دیگر باعث میشود شاهد سیاه چاله های کلانجرم در جهان باشیم. جرم این نوع سیاه چاله ها میلیاردها برابر خورشید است.
هرچقدر جرم یک سیاه چاله بیشتر باشد قدرت گرانشی آن نیز افزایش خواهد یافت. بدینترتیب میتوانند ستاره ها و سیاره ها را از فواصل دورتری اسیر خود کنند؛ اما سوال اینجاست که آیا سیاه چاله نیز مرگ را تجربه خواهد کرد؟ از نظر تئوری عمر سیاه چاله نیز زمانی به پایان میرسد. هرچند که این زمان چندان نزدیک نیست. اول از همه باید بگوییم تا زمانیکه یک سیاه چاله فعال باشد و اجرام فضایی را ببلعد، به مرگ نزدیک نخواهد شد.
گرچه نکته مهم اینجاست که حتی گرانش قویترین سیاه چاله ها نیز تا شعاع محدودی تاثیرگذار است. به همینخاطر اگر یک سیاه چاله در نقطهای کمتراکم از جهان هستی قرار بگیرد، پس از میلیاردها سال تمام مواد اطراف خود را مصرف خواهد کرد. اینجاست که ممکن است فرآیند مرگ سیاه چاله آغاز شود. نکته کلیدی در مرگ ارباب تاریکی جهان نیز افق رویداد است.
افق رویداد به مرزی گفته میشود که پس از آن دیگر فرار از گرانش سیاه چاله ممکن نیست. اگر جسمی اندکی دورتر از افق رویداد قرار بگیرد، حداقل از نظر تئوری هنوز شانس فرار دارد. استفان هاوکینگ نیز با در نظر گرفتن همین مسئله و فیزیک کوانتوم عامل نابودی سیاه چاله را بیان کرد. در ظاهر بسیاری از نقاط فضا خالی بهنظر میرسند؛ اما اینگونه نیست. مکانیک کوانتوم باور دارد که انرژی خلاء در گذر زمان اندکی نوسان میکند و همین نوسان نیز باعث ایجاد یک جفت از ذرات میشود.
آنچه ایجاد میشود ذره و پادذره نام دارند. از آنجایی که انرژی نمیتواند از هیچچیز بهوجود آید، یکی از این ذرهها انرژی مثبت و دیگری انرژی منفی خواهد داشت. این ذرهها با همدیگر برخورد کرده و نابود میشوند. هرچند اگر آنها در مرز افق رویداد پدید بیایند، ماجرا فرق خواهد کرد. این احتمال وجود دارد که ذره منفی اسیر گرانش سیاه چاله شده و در آن سقوط کند. ذره مثبت نیز بهصورت تابش هاوکینگ از سیاه چاله بهسمت بیرون پرتاب خواهد شد. در این مرحله برخورد پادذره با سیاه چاله باعث میشود که یک ذره از داخل آن نابود شود.
به چنین رخدادی بخار شدن سیاه چاله میگویند. البته مرگ سیاه چاله بسیار آهسته رخ خواهد داد. بهصورتیکه بخار شدن سیاه چاله ای با جرمی معادل یک برابر خورشید حدود ۶۴ ۱۰ سال طول میکشد. برای درک عظمت این عدد باید یادآوری کنیم که از عمر جهان هستی ۱۰ ۱۰ سال گذشته است. به همینخاطر است که دانشمندان تصور میکنند سیاه چاله ها حتی تا پایان جهان نیز نابود نخواهند شد.
هرچند بیایید برای لحظهای از نگاه خودمرکزی انسان فاصله بگیریم و تصور کنیم که جهان هستی میلیاردها سال پس از نابودی زمین و تمدن انسان به حیات خود ادامه دهد. در این حالت مرگ سیاه چاله چگونه خواهد بود؟ ذرات منفی باعث میشوند که جرم سیاه چاله بهصورت تدریجی کاهش یابد. همزمان با کاهش جرم قدرت گرانشی سیاه چاله نیز کمتر خواهد شد و نمیتواند اجرام زیادی را اسیر خود کند.
اینجاست که شیب حرکت سیاه چاله در مسیر مرگ افزایش پیدا میکند. در آخرین یکدهم ثانیه از عمر سیاه چاله ناگهان انفجار بزرگی از نور و انرژی رخ میدهد. گویی که یک میلیون بمب اتمی در منطقهای بسیار کوچک از فضا بهصورت همزمان منفجر شدهاند. شاید چنین اتفاقی از نظر انسانها خیلی بزرگ باشد؛ اما در مقیاس فضایی چندان خاص نخواهد بود.
اخترشناسان بر این باور هستند که بزرگترین انفجار ابرنواختر ثبت شده توسط بشر (ASSASN-15Ih) حدود ۲۲ ترلیون برابر قویتر از انفجار لحظات پایانی سیاه چاله است. در این زمینه نیز هیچ تفاوتی بین سیاه چاله های کوچک یا کلانجرم وجود ندارد. تنها تفاوت بین آنها به طول عمر آنها پیش از رسیدن به لحظه انفجار مربوط میشود.
اگرچه با توجه به حضور پرتعداد ستارگان و سیاره ها در فضا و عمر کم جهان، قطعا انسان شاهد مرگ هیچ سیاه چاله ای نخواهد بود. شاید با توجه به عمر جهان هم هیچتمدنی نتواند مرگ این غولهای فضایی را مشاهده کند.