به گزارش ثریا «جرمی اشنیتمن» اخترفیزیکدان در مرکز پرواز فضایی گدارد ناسا می‌گوید: «مردم اغلب چنین سؤالی را مطرح می‌کنند و شبیه‌سازی این فرآیندهای دشوار به من کمک می‌کند تا ریاضیات نسبیت عام را به رویدادهای واقعی عالم مرتبط کنم. من دو سناریو مختلف را شبیه‌سازی کرده‌ام: در سناریوی اول، دوربین (پایه متصل به لباس فضانوردی جسور) از کنار افق رویداد می‌گذرد و در مانور قلابسنگ گرانشی به دوردست‌ها پرتاب می‌شود؛ و سناریوی دوم که دوربین از مرز سیاهچاله می‌گذرد و سرنوشت محتوم خود را تثبیت می‌کند.
پژوهشگران ناسا برای این شبیه‌سازی از ابررایانه Discover در مرکز شبیه‌سازی آب‌وهوای ناسا استفاده کردند. این پروژه حدود ۱۰ ترابایت داده (معادل نصف محتوای متنی تخمین زده‌شده در کتابخانه کنگره) تولید کرد و پردازش آن‌ها برای تنها ۰٫۳ درصد از ۱۲۹هزار پردازنده «دیسکاور» حدود ۵ روز طول کشید. انجام همین کار در لپ‌تاپی معمولی بیش از ۱۰ سال طول می‌کشد.
مقصد سفر، سیاهچاله بسیار پرجرمی شبیه به هیولای مقیم در مرکز کهکشان راه‌شیری است که ۴٫۳ میلیون برابر خورشید ما جرم دارد. افق رویداد این سیاهچاله حدود ۲۵ میلیون کیلومتر را در برمی‌گیرد که معادل حدود ۱۷ درصد از فاصله زمین تا خورشید است. ابر مسطح و چرخانی از گازهای داغ و درخشان به نام قرص برافزایشی آن را احاطه کرده و به‌عنوان مرجع بصری در طول سقوط عمل می‌کند. ساختارهای درخشانی به نام حلقه‌های فوتونی نیز وجود دارند که در فاصله نزدیک‌تری از ساهچاله تشکیل می‌شوند و منشأ آن‌ها، پرتوهای نوری است که یک یا چند بار به دور سیاهچاله چرخیده‌اند. درنهایت، پس‌زمینه‌ای از آسمان پرستاره که همان چشم‌انداز شبانگاهی آسمان زمین است، صحنه را کامل می‌کند.
کدام سیاهچاله برای سقوط، بهتر است؟
اگر حق انتخاب داشته باشیم، بهتر است که در سیاه‌چاله‌های عظیم سقوط کنیم. سیاه‌چاله‌های با جرم ستاره‌ای که ۳۰ برابر خورشید جرم دارند، افق رویداد بسیار کوچک‌تر و نیروهای جزرومدی قوی‌تری دارند که می‌توانند اجرام نزدیک‌تر را قبل از رسیدن به افق رویداد، از هم پاره‌پاره کنند.
اثرات جزرومدی به آن دلیل اتفاق می‌افتد که کشش گرانشی در انتهای نزدیک‌تر جسم به سیاهچاله، بسیار قوی‌تر از سمت دیگر آن است. اجسام طی سقوط و تحت تأثیر جزرومد گرانشی، مانند رشته‌فرنگی کش می‌آیند و در فرآیندی که اخترفیزیکدانان آن را رشته‌ای شدن یا اسپاگتی شدن می‌نامند، پاره‌پاره می‌شوند.
در فیلم چه می‌بینیم؟
فیلم‌ها با دوربینی شروع می‌شود که نزدیک به ۶۴۰ میلیون کیلومتر از سیاهچاله دورتر است ولی سیاهچاله به‌سرعت منظره را پر می‌کند. در طول مسیر، قرص سیاهچاله، حلقه‌های فوتونی و آسمان شب به شکل فزاینده‌ای منحرف می‌شوند و حتی با عبور نور آن‌ها از فضازمان که به شکل فزاینده‌ای پیچ‌وتاب برمی‌دارد، تصاویر متعددی را تشکیل می‌دهند.
همان‌طور که دوربین به سیاهچاله نزدیک می‌شود و به سرعتی نزدیک‌تر به سرعت خود نور می‌رسد، درخشش قرص برافزایشی و ستارگان پس‌زمینه تقریباً به همان شکلی تقویت می‌شود که صدای ماشین مسابقه‌ای که در حال نزدیک شدن است، زیرتر و بلندتر می‌شود. نور آن‌ها بر اثر پدیده «انتقال دوپلر» با نگاه کردن به جهت حرکت، روشن‌تر و سفیدتر به نظر می‌رسد.
در زمان واقعی، حدود ۳ ساعت طول می‌کشد تا دوربین به افق رویداد بیفتد و تقریباً دو مدار کامل ۳۰ دقیقه‌ای را در طول مسیر انجام دهد؛ اما برای کسی که از دور مشاهده می‌کند، دوربین هرگز به مقصد نمی‌رسد. فضازمان هرچه بیشتر به افق منحرف می‌شود، تصویر دوربین کند می‌شود و سپس به نظر می‌رسد که از آن دور می‌شود. به همین دلیل است که ستاره شناسان در ابتدا از سیاهچاله‌ها به‌عنوان «ستاره‌های بی‌تحرک» یاد می‌کردند.
در افق رویداد، حتی خود فضازمان با سرعت نور که همان بالاترین محدودیت سرعت کیهانی است، به داخل جریان می‌یابد. هنگامی‌که به داخل مرز وارد می‌شویم، هم دوربین و هم فضازمان که در آن در حال حرکت است، به سمت مرکز سیاهچاله هجوم می‌برند. مرکز سیاهچاله، نقطه‌ای تک‌بعدی به نام «تکینگی» است که قوانین فیزیک، آن‌طور که ما می‌شناسیم، عمل نمی‌کنند.
زمانی که دوربین از افق رویداد می‌گذرد، فقط ۱۲٫۸ ثانیه طول می‌کشد تا طی اثر رشته‌رشته‌شدن، متلاشی شود. از آنجا فقط ۱۲۸هزار کیلومتر تا تکینگی فاصله است که این آخرین مرحله هم در چشم به هم زدنی به پایان می‌رسد.
سناریوی دوم
در سناریوی جایگزین، دوربین نزدیک به افق رویداد می‌چرخد اما هرگز از آن عبور نمی‌کند و به محل امن می‌گریزد. اگر فضانورد در این سفر رفت‌وبرگشت ۶ ساعته با فضاپیمایی پرواز کند و همکارانش در سفینه مادر، در فاصله‌ای امن از سیاهچاله باقی مانده باشند، ۳۶ دقیقه جوان‌تر از همکارانش برمی‌گشت. دلیل این پدیده آن است که زمان در نزدیکی منبع گرانشی قوی و زمانی که نزدیک به سرعت نور حرکت می‌کنید، کندتر می‌گذرد.
البته این وضعیت می‌تواند به‌مراتب شدیدتر باشد. اگر سیاهچاله به سرعت در حال چرخش باشد، مانند آنچه در فیلم میان‌ستاره‌ای (Interstellar، اثر کریستوفر نولان، محصول سال ۲۰۱۴) به نمایش درآمده، او سال‌ها جوان‌تر از هم‌سفرانش برمی‌گشت.
منبع: ناسا
یک کشف جدید از معادلات اینشتین درباره گرانش
۲ دنیای بکر پنهان در اقیانوس آرام کشف شد
این سیاره خورشیدی چرا گم شد؟
زمان اعلام نتایج نهایی آزمون سراسری مشخص شد
عدالت اجتماعی در دیدگاه اسلامی به معنای برابری مطلق نیست
همه عمار و مالک‌اشتر نیستند، اما هرکس در قبال حق مسئول است
برای جلوگیری از عادی شدن حرام، باید قبح اجتماعی آن را زنده کرد
کنش حضرت زهرا(س)، حقیقت را به حافظه تاریخ سپرد
بیش از ۶۰ درصد مدارس کشور را خیرین ساختند
توییت صفحه فرمانده کل سپاه به مناسبت روز هوافضا و بازنشر بخشی از پیام ایشان
روایتی از زندگی و میراث شهید حسن طهرانی‌مقدم در برنامه تلویزیونی «نردبان»
انتشار یک قطعه موسیقایی جدید به مناسبت شهادت حضرت زهرا (س)
تلاش نمایش «کورش» برای بازسازی اسطوره قهرمان و پیوندزدن گذشته با اکنون
آنچه کیهان کلهر درباره کتاب «بهجت الروح» گفت
دست‌نوشته رهبر شهید انقلاب برای تقدیر از شهید حسن طهرانی مقدم
تصویر منتشرشده در رسانه‌ها تحت عنوان تست موشک در آسمان غرب تهران
ساخت نانوذرات دارویی ضدسرطان با نور خورشید در زمانی کوتاه
رقابت ۸ هزار نفر در آزمون پذیرش دانشجوی پزشکی از لیسانس ۱۴۰۵
حمایت ویژه از پژوهشگران پسادکتری در قالب طرح شهید چمران
ضرورت ایجاد فضای امن و با نشاط در مدارس سمپاد
آغاز ثبت‌نام اعتکاف دانش‌آموزی ۱۴۰۵
اپل و سامسونگ برای ورود به بازار چین دست به دامن هوش مصنوعی محلی شدند
روبات جدید گوگل آسیب نرساندن به کودکان را می‌آموزد
سند توسعه متوازن دانشگاه‌های علوم پزشکی در دست بازنگری قرار دارد
ثبت‌نام تک‌دروس دانشگاه علوم پزشکی هوشمند از ۲۳ آبان آغاز می‌شود
کشف سیاره ای که ناگهان ناپدید شد!
آزمون صلاحیت حرفه ای گروه پرستاری دی ماه ۱۴۰۵ برگزار می‌شود
تصویب ساماندهی مراکز تحقیقات و شبکه‌های تحقیقات و فناوری علوم پزشکی
دلایل افت رتبه دانشگاه‌ها در رتبه بندی‌ها چیست؟
مرکز جدید برای برگزاری آزمون الکترونیکی زبان انگلیسی «تولیمو» ایجاد شد
چرا شناخت هوش هیجانی کودکان مهم است؟
زمزمه‌های استعفای مدیر انویدیا آغاز شد
«مواد و ساخت پیشرفته» پیشران اقتدار صنعتی و ارتقای تاب‌آوری فناورانه
سناریوهای ورود با تأخیر دانشجویان نوورود گروه علوم پزشکی بررسی شد
هکرها نهاد ناظر بر امنیت مالی کره جنوبی را هک کردند
دانشگاه آزاد درباره عدم اعتبار بورسیه‌های متفرقه اطلاعیه داد
چرا سهم شیر دانش‌آموزان به ۳۰ نوبت محدود شد؟
خدمات بیمه‌ای فرهنگیان قزوین در مسیر ارتقا و تسهیل دسترسی
نهضت مدرسه‌سازی خوزستان تا مهر ۱۴۰۷ به سرانجام می‌رسد
درخشش دانش‌آموزان البرزی با کسب ۱۵ مدال علمی
مزار پنهان دختر پیامبر(ص)، تناقضی که تاریخ صدر اسلام را به چالش می‌کشد
فارسی در هند فقط زبان شعر نبود
کتاب «کهکشان نیستی» به زبان عربی ترجمه و منتشر شد
زینب طهرانی‌مقدم: شعر ما را به شناخت عمیقی از اسطوره‌های ملی می‌رساند
برای شناخت دختر پیامبر(ص)، این ۱۰ کتاب را بخوانید
شاگردی که تا پای شهادت از مکتب طهرانی‌مقدم جدا نشد
مکرون: هوش مصنوعی خطرناک باید برای کودکان ممنوع شود
تغییرات تکمیل ظرفیت دستیاری فوق تخصصی اعلام شد؛ تمدید مهلت ثبت نام
دانشجویان متأهل ملزم به بازپرداخت یکجای وام ودیعه مسکن شدند
تقویم جدید آزمون زبان انگلیسی MHLE سال ۱۴۰۵ منتشر شد
قبل از خرید قطعات آسانسور این 7 نکته را بدانید
مهلت دانشجویان الزهرا(س) برای ثبت‌نام وام تحصیلی و ودیعه مسکن متأهلی
اعلام نتیجه اولیه آزمون سردفتری اسناد رسمی نوبت سال ۱۴۰۴
مجموعه‌رباعی «دوستش داشته باش» سروده میلاد عرفان‌پور منتشر شد
روایت زندگینامه شهید حاج اسماعیل رضایی منتشر می‌شود
۱۵ درصد مدارس کشور در برنامه بازرسی‌های دوره‌ای قرار می‌گیرند
ارائه ۸۵ طرح دانش‌آموزی در بیست‌وهشتمین جشنواره جوان خوارزمی
تصویر منتشر شده از جاسک
تصویری از عملیات های نیروی هوایی ارتش در شب های اخیر
رژیم چنج در آمریکا رخ داد+عکس
امروز آخرین مهلت اعتراض به آزمون‌های ارشد و دکتری علوم پزشکی
نسخه پیشنهادی سند حکمرانی نظام‌های ارزیابی آموزش عالی بررسی شد
طرح نوین تغذیه با محوریت دانشجویان اجرا می‌شود
پژوهش مسئله‌محور؛ کلید استفاده واقعی از ظرفیت علمی دانشگاه‌ها
استارلینک پایان حکمرانی ارتباطات در ایران است؟
هکرها با دمای بانک خون فرانسه بازی کردند و آن را بالا بردند
تصویب کلیات آیین‌نامه جدید ارتقای اعضای هیئت علمی
دانشگاه شهید بهشتی دلایل عدم تعلق وام دانشجویی را اعلام کرد
فاز دوم آمایش آموزش عالی به‌روز شد
داریوش فرهنگ گوینده یک مستند شد
ابلاغ مصوبه جدید شرکت مجدد در آزمون دستیاری پزشکی توسط رئیس جمهور
رابرت پتینسون با چهلمین جایزه سینماتک آمریکا تجلیل می‌شود
اجرای کنسرت‌نمایش «فرهاد» در تماشاخانه نوفل لوشاتو
اجرای نمایش «خاک نشینان» در فرهنگسرای نیاوران
شکست ترامپ سوژه کارلوس لطوف شد
اهمیت آموزش اخلاق و رفتار حرفه‌ای در محیط دانشگاه به پزشکان جوان
تأکید بر حمایت از ظرفیت‌های بومی امنیت سایبری
لزوم متناسب‌سازی مستمر آموزش علوم پزشکی با نیازهای نظام سلامت
تصویر/فراز مهم پیام رهبر انقلاب
۲ پهپاد لوکاس غنیمت گرفته شدهٔ دشمن آمریکایی توسط سپاه+عکس
امروز آخرین مهلت اعتراض به آزمون‌های ارشد و دکتری علوم پزشکی
اعلام نتیجه اولیه آزمون سردفتری اسناد رسمی نوبت سال ۱۴۰۴
دانشگاه شهید بهشتی دلایل عدم تعلق وام دانشجویی را اعلام کرد
تصویری از عملیات های نیروی هوایی ارتش در شب های اخیر
تصویب کلیات آیین‌نامه جدید ارتقای اعضای هیئت علمی
ارائه ۸۵ طرح دانش‌آموزی در بیست‌وهشتمین جشنواره جوان خوارزمی
اجرای نمایش «خاک نشینان» در فرهنگسرای نیاوران
مهلت دانشجویان الزهرا(س) برای ثبت‌نام وام تحصیلی و ودیعه مسکن متأهلی
۱۵ درصد مدارس کشور در برنامه بازرسی‌های دوره‌ای قرار می‌گیرند
طرح نوین تغذیه با محوریت دانشجویان اجرا می‌شود
نسخه پیشنهادی سند حکمرانی نظام‌های ارزیابی آموزش عالی بررسی شد
فاز دوم آمایش آموزش عالی به‌روز شد
تصویر منتشر شده از جاسک
شکست ترامپ سوژه کارلوس لطوف شد
داریوش فرهنگ گوینده یک مستند شد
هکرها با دمای بانک خون فرانسه بازی کردند و آن را بالا بردند
استارلینک پایان حکمرانی ارتباطات در ایران است؟
مجموعه‌رباعی «دوستش داشته باش» سروده میلاد عرفان‌پور منتشر شد
اجرای کنسرت‌نمایش «فرهاد» در تماشاخانه نوفل لوشاتو
رژیم چنج در آمریکا رخ داد+عکس
ابلاغ مصوبه جدید شرکت مجدد در آزمون دستیاری پزشکی توسط رئیس جمهور
روایت زندگینامه شهید حاج اسماعیل رضایی منتشر می‌شود
پژوهش مسئله‌محور؛ کلید استفاده واقعی از ظرفیت علمی دانشگاه‌ها
تقویم جدید آزمون زبان انگلیسی MHLE سال ۱۴۰۵ منتشر شد
رابرت پتینسون با چهلمین جایزه سینماتک آمریکا تجلیل می‌شود
دانشجویان متأهل ملزم به بازپرداخت یکجای وام ودیعه مسکن شدند
تغییرات تکمیل ظرفیت دستیاری فوق تخصصی اعلام شد؛ تمدید مهلت ثبت نام
قبل از خرید قطعات آسانسور این 7 نکته را بدانید
تصویب ساماندهی مراکز تحقیقات و شبکه‌های تحقیقات و فناوری علوم پزشکی
مکرون: هوش مصنوعی خطرناک باید برای کودکان ممنوع شود
نظراتی که حاوی توهین یا افترا به اشخاص ،قومیت ها ،عقاید دیگران باشد و یا با قوانین کشور وآموزه های دینی مغایرت داشته باشد منتشر نخواهد شد - لطفاً نظرات خود را با حروف فارسی تایپ کنید.