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
گروه سخن از دانشگاه تهران به دور بعدی مسابقات مناظرات دانشجوی راه یافت
دانشآموزان غیر شاهد چگونه میتوانند در مدارس شاهد ثبتنام کنند؟
معاون پرورشی آموزش و پرورش: دانشآموز کسی نیست که فقط در کلاس درس ریاضی بخواند
تسخیر ساختمان دانشگاه منچستر توسط دانشجویان حامی فلسطین
جهاد دانشگاهی مانند گذشته بر انجام کارهای بر زمین مانده تمرکز کند
زیرساخت لازم برای ورود جهاد دانشگاهی به حوزه هوش مصنوعی وجود دارد
بررسی آزمون های نهایی دانش آموزان در کمیته ویژه
مصوبه کنکور قطعی است و سالهای آینده هم اجرا میشود
ضرورت هماهنگی بین بازیگران زیست بوم نوآوری و فناوری کشور
جزئیات برگزاری اجلاس رؤسای دانشگاههای فنیوحرفهای اعلام شد
سوالات آزمون علوم نهم خارج از مطالب کتاب درسی نبود/ تشخیص میزان دشواری سوالات فعلاً ممکن نیست
همه کارکنان آموزش و پرورش شامل آئیننامه مسیر رشد معلمی میشوند
فرمان جذب معلم پرورشی بعد از ۱۵ سال توسط آیتالله رئیسی
عرضه ترجمه جامعه شناسی مُد در کتابفروشیها
فروش اموال مازاد دانشگاهها برای ساخت خوابگاههای متاهلی
نتایج چهلویکمین آزمون پذیرش دستیار فوق تخصصی پزشکی اعلام شد
وظیفه جذب دانشجویان از کشورهای مختلف توسط رایزنان علمی
آزمون ارتقا و گواهینامه ۱۴۰۳ به میزبانی دانشگاهها برگزار می شود
تابستانی ویژه برای دانشجویان و اساتید علوم پزشکی
ارتقای فرهنگ دانشجویی هدف برگزاری مناظرات دانشجویی است
توجه دولت سیزدهم به سلامت دانشآموزان؛ از توزیع شیر رایگان تا جذب مربی ورزش
تاثیر معدل در کنکور قطعی است و لغو نمیشود / مصوبه جدید کنکوری دست و پای مافیا را گرفته است
شهدا مهمترین الگو برای تقویت هویت ملی هستند
معیارهای گزینش نهایی داوطلبان در دانشگاه فرهنگیان چیست؟
کمک سه هزار میلیاردی خیرین به پژوهشگاه رویان
عرضه دو مجموعه شعر آئینی جدید در کتابفروشیها
نحوه پذیرش دانشجوی دکتری و دستیاری دامپزشکی در دانشگاه تهران
آیین نامه جدید تغذیه وزارت بهداشت به دانشگاهها ابلاغ شد
تغییر زمان امتحانات پایانی طلاب سطوح عالی حوزه علمیه قم
مسابقه ملی سدید برگزیدگانش را شناخت
معیارهای معلمی؛ از نداشتن لکنت زبان تا عدم ابتلا به بیماریهای مزمن و صعبالعلاج
کار شهدای دانشآموز به دانشآموزان سپرده شود
مهلت نوبتگیری سنجش کلاس اولیها تا ۲۰ خرداد
نتایج آزمون کارشناسی ارشد اعلام شد
تقویم دانشگاهی سال تحصیلی 1404-1403 دانشگاه علامه طباطبائی اعلام شد
دستاورد دولت رییسی برای مهارت آموزی دانش آموزان چه بود
یکی از موضوعات رایج رمان زنان، نوستالژی و غم غربت است
آغاز فعالیت مجدد سامانه بازار کتاب با افزایش یارانه خریداران
سهم ۶۰ درصدی خیران ایران در مدرسهسازی
کارنامه آزمون ورودی کارشناسی ارشد ناپیوسته سال ۱۴۰۳ منتشر شد
آغاز تجدید میثاق جهادگران و دانشگاهیان با آرمانهای امام راحل
سرمایهگذاری دانشگاه شهید بهشتی بر دانش کوانتوم
اعلام آمادگی دانشگاه تهران برای کمک به مجلس شورای اسلامی
شرکت بیش از ۵۷ هزار نفر در جشنواره قرآنی وزارت بهداشت
کتاب پانزده سال دارم و نمیخواهم بمیرم... به چاپ دوم رسید
نشان سرو نماد مطالبات شهید رئیسی در ارزیابی عملکرد مدیران آموزشعالی است
جزئیات طرح ملی مهارت افزایی دانشجویان شاهد و ایثارگر اعلام شد
انعقاد قرارداد سرویس مدارس بین مدارس و پیمانکاران؛ «ممنوع»/ نحوه تهیه لباس فرم دانشآموزان
ثبتنام حوزههای علمیه تا پایان خرداد تمدید شد
اعطای جایزه ۸۰۰۰ دلاری کامستک به استاد دانشگاه صنعتی شریف
نامگذاری خیابانهای دانشگاه تهران؛ از جندی شاپور تا دارالفنون
بیش از ۲۷ هزار نفر در مهلت جدید نوبت دوم کنکور ۱۴۰۳ ثبت نام کردند
بیش از ۲۷ هزار نفر در مهلت جدید نوبت دوم کنکور ۱۴۰۳ ثبت نام کردند
دبیر همایش کتاب سال حوزه منصوب شد
سند ملی هوش مصنوعی در آموزش عالی رونمایی میشود
نماد مطالبات شهید جمهور در ارزیابی روسای دانشگاهها طراحی شد
زمان برگزاری آزمون آزمایشی دروس عمومی دانشگاه پیام نور اعلام شد
نتایج اولیه آزمون دستیاری پزشکی نیمه دوم خرداد اعلام میشود
سوگواره ادبی روز وداع یاران برگزار میشود
جلد دوم رمان دیما به کتابفروشیها آمد
ساخت پوست رباتیک با قابلیت مقاومت در برابر سرمای شدید تائید شد
آپدیت نسخه آیفون گوگل کروم با تغییری مهم
مطالبه شهید جمهور برای ایجاد مدارس مردمی
چطور صداها و تصاویر خارجی را در مترجم گوگل ترجمه کنیم؟
اختصاص۱۰ درصد برنامه درسی ابتداییها و راهنماییها به آموزشهای مهارتی/ورود هوش مصنوعی به مدارس
حالا با زمزمهکردن آهنگ در یوتیوب میتوانید به آهنگها برسید
رونمایی از گوشی باارزش شیائومی به زودی انجام میشود
استخدام مربیان پرورشی پس از ۱۵ سال وقفه در دولت شهید رئیسی
ابر مولولکولی آفتابپرست توسط ناسا شکار شد+عکس
راهیابی گروه «اندیشه ورزان» به دور سوم در مناظره دانشجویی
مناظرۀ دانشجویان تهران دربارۀ نتایج خیابانی شدن سیاست برگزار شد/ راهیابی گروه امید به دور سوم
فراخوان مرکز تخصصی تولید محتوای سلامت، پژوهشکده علوم بهداشتی
نباید نوشتن مقاله را کماهمیت جلوه داد
تاکید شهید جمهور بر استفاده از نظر دانشگاهیان در تصمیمات دولت
استفاده از نظرات وزرای علوم ادوار درتعیین اولویتهای آموزش عالی
دفترچه انتخاب رشته آزمون پذیرش دانشجو معلم کنکور ۱۴۰۳ منتشر شد
تسلیت سرپرست مرکز تحقیقات بانوان بسیج اساتید به همسر شهید جمهور
حضور 43 دانشگاه ایرانی در رتبهبندی موضوعی جهانی 2023
علاقهمند به ارتباط با نخبگان خارج برای رفع نیازهای کشور هستیم
لطیفه های شیرین زهرالربیع» به چاپ پنجم رسید
ثبت لحظه ورود شهابسنگ غولپیکر به زمین+عکس
تلگرام کاربران ایرانی را از این امکانات خود محروم کرد
صدها ستارهای که ناگهان در آسمان ناپدید شدند کجا رفتند؟
ورود یک گوشی متفاوت از سامسونگ به بازار
پیشرفت فوقالعاده ترکیه در صنایع دفاعی پس از رونمایی از پهپاد مافوق صوت
چطور صداها و تصاویر خارجی را در مترجم گوگل ترجمه کنیم؟
موتور هواپیما در این موتورسیکلت استفاده شده+عکس
استقبال خیره کننده کلاسیکبازها از بیامو مدرن +عکس
عمر وسایل نقلیه در آمریکا چند سال است؟ +عکس
یک تغییر بزرگ روی بازیهای پلی استیشن در راه است
زمزمههای از سرگیری واردات آیفون به ایران شنیده می شود
رونمایی از گوشی باارزش شیائومی به زودی انجام میشود
اطلاعات تازه درباره گوشیهای سری آیفون ۱۴
پاسخ اپل درباره دسترسی به عکسهای حذف شده گالری کاربران
آپدیت نسخه آیفون گوگل کروم با تغییری مهم
کاملترین مجموعه از نزار قبانی در ایران
حالا با زمزمهکردن آهنگ در یوتیوب میتوانید به آهنگها برسید
اتفاق بی سابقه تاریخ آموزش عالی در دوره ریاست جمهوری شهید جمهور
دانشگاهها مجاز به اعلام حدنصاب مرحله دوم مصاحبه کنکور دکتری شدند
عدم تغییر زمان اعلام نتایج آزمونهای کارشناسی ارشد و دکتری
سیاست فرصت بروز و ظهور به ادبیات مقاومت فلسطین نمیدهد
لایکها از شبکه ایکس حذف میشوند؟
رفع مشکل جذب ۲۰۰ پژوهشگر نخبه توسط رییس جمهور شهید
روایت ۱۰۷۱ روز فداکاری شهید جمهور برای ساخت فضاهای آموزشی
تدوین شیوه نامه افزایش حقوق کارکنان و اساتید دانشگاه آزاد
تذکری که رئیسجمهورِ شهید به وزیر علوم داد
هوش مصنوعی ایموجیهای جدید در گوشی آیفون میسازد
پذیرفته شدگان رشتههای بدون آزمون ارشد دانشگاه خواجه نصیر بخوانند
خیالی که صدام در خرمشهر به سر داشت
کلاه گردانی میان آسوپاسها در بوته نقد
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.