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
نماز شب اول قبر چگونه خوانده میشود؟ زمان اقامه نماز رهبر شهید
سیره امام سجاد(ع) در کادرسازی فکری و تجدید حیات معنوی جامعه
دستیابی به جامعه قرآنی هدف متعالی رهبر شهید
گسست معرفتی در اندیشه ایرانی از چالشها تا راهکارها
لبنانیها هفته بزرگداشت تشییع امام مستضعفان را برگزار می کنند
آرامگاه ابدی رهبر شهید انقلاب در رواق دارالذکر حرم امام رضا(ع)
تصویر/ما همه خونخواه توییم خامنهای...
پیکر رهبر شهید و خانواده ایشان در این رواق حرم مطهر رضوی به خاک سپرده میشود
برای بابای زهرای کوچک و آزمون سخت او در شهادت زن و فرزند
ریشه انتقام در فرهنگ ایرانی شیعی به کجا برمیگردد؟
روسیه به دنبال مختل کردن استارلینک در اوکراین
تأکید شورای عالی انقلاب فرهنگی: تعیین تاریخ امتحانات نهایی و کنکور بر عهده متولیان اجرایی
کاهش تنوع مدارس با هدف تحقق عدالت آموزشی در دستور کار آموزش و پرورش
شیوهنامه اجرایی طرح حامی ویژه تابستان ۱۴۰۵ ابلاغ شد
درخشش تیم ملی المپیاد فیزیک جمهوری اسلامی ایران در مسابقات جهانی
وداع با معلم یک ملت تجلی سرمایه اجتماعی یک ملت
جایگاه آموزش و پرورش در منظومه فکری رهبر شهید کجا بود؟
رتبه نخست دانشگاه صنعتی امیرکبیر در شاخص نوآوری
توزیع کارت کنکور ارشد از ۲۲ تیر آغاز میشود
اطلاعیه دانشگاه آزاد درباره امتحانات دانشجویان تحصیلات تکمیلی
نسخه جدید چت جی تی پی راه اندازی میشود
رباتها حس لامسه پیدا میکنند
یک خبر ترسناک: ربات انسان نما به همکارانش حمله کرد
زبالههای فضایی در ساحل استرالیا نمایان شدند
تولید سوخت جت پایدار از دی اکسیدکربن صنعتی ممکن شد
کاوشگر ژاپنی توانست از یک سیارک تصویر ثبت کند
هوش مصنوعی دیپ سیک به دنبال تراشه سازی رفت
هم اکنون انبوهی از سوخت رسان های آمریکایی درحال پرواز در نزدیکی تنگه هرمز هستند
گلباران پیکر مطهر رهبر شهید انقلاب توسط دانشجویان
اقتدار علمی ایران؛ محور همیشگی رهنمودهای رهبر شهید
رهبر شهید ایران در آغوش ملت ایران
کلاسهای تابستانی دانشگاه آزاد مجازی شد
ضوابط برگزاری امتحانات مجازی و جزئیات ترم تابستان شریف اعلام شد
گروههای امدادی دانشگاه آزاد از نخستین لحظات تشییع رهبر شهید به خدمترسانی زائران پرداختند
محتوای کاربران گوگل برای آموزش هوش مصنوعی به کار میرود
تصویری از مراسم بدرقه رهبر شهید انقلاب
حضرت آیت الله جوادی آملی در جمکران بر پیکر رهبر شهید انقلاب نماز می خواند
هوش مصنوعی وارد عصر امنیت ملی میشود
بسیج همهجانبه دانشگاه آزاد برای خدمت زائران امام شهید
نگاهی به حضور کسب و کارهای مجازی در بدرقه رهبر شهید
هدایتهای روشنگرانه رهبر شهید در حوزه علم و فناوری
شماره جدید مجله دانشمند منتشر شد
چه کسی بر پیکر رهبر کبیر انقلاب نماز اقامه کرد؟
تشییع رهبر شهید انقلاب، صحنهای تاریخی برای نمایش وفاداری ملت ما است
جامعه رستگار، راهبرد رهبر شهید در امت سازی
«آیفون» به تنهایی کسی را مدرن نمیکند/اخلاق ویژه جامعه شبهمدرن شهری!
پویش ختم جمعی قرآن به یاد رهبر شهید
روایتی از نماد و معنا در انیمیشن های متاخر کودکان
کاظمی: ۵ هزار مدرسه برای اسکان زائران آماده شد
دعوت وزیر آموزش و پرورش از دانشآموزان و فرهنگیان برای حضور در آیین وداع و تشییع
میزبانی دانشگاه امیر کبیر از ۳۰۰۰ نفر از زائرین مراسم تشییع رهبر شهید
ماموریت نجات تلسکوپ ناسا آغاز شد
تعویق دوباره امتحانات نهایی دانش آموزان ممکن نیست
دعوت جهاددانشگاهی از دانشگاهیان برای حضور در مراسم تشییع رهبر شهید
تأکید بر صیانت از اقتدار ملی و تبعیت از رهبری در مذاکرات آتی
آمادگی دانشگاه علامه برای اسکان ۶ هزار زائر مراسم تشییع رهبر شهید
قابلیت جدید چت در تلگرام دردسرساز شد
توجه رهبر شهید به نخبگان؛ تحول سیاستگذاری علمی با محوریت نوآوری و نسل جوان
نقشۀ مسدودی خیابانهای منتهی به مصلی تهران
حضور سردار سید مجید موسوی در مراسم وداع با رهبر شهید انقلاب
رزمندگان هوافضای سپاه در آماده باش کامل عملیاتی
کشف یک سیاره قابل سکونت در ۲۵ سال نوری از زمین
چگونه ناتوانی دولت قاجار و ظلم دشمن، «قحطی بزرگ»را در جنگ جهانی رقم زد؟
دعوت معاون علمی رئیس جمهور از نخبگان برای حضور در آیین تشییع رهبر شهید
دعوت ستاد کانونهای مساجد از مردم برای حضور در تشییع رهبر شهید
تصویری از یادبود کودکان مظلوم و شهید میناب
بازدید سردار وحیدی از بیمارستان موقت مصلای تهران
آیا تو را تشییع میکنیم، یا بخشی از هویت خویش را؟
رقیب چینی جدید اوپن ای آی و آنتروپیک از راه رسید
جمعیت حاضر در مقابل ورودی های منتهی به مصلی تهران
رهبر شهید انقلاب اسلامی، حکمرانان را خادمان ملت میدانستند
رهبر شهید: متن تاریخ، منظومه معرفت، میراث تمدن
واکنش زینب سلیمانی به آخرین وداع با رهبر شهید در حسینیه امام
سوء استفاده آمریکا و اسرائیل از هوش مصنوعی در جنگ
هماکنون انتظار دلدادگان رهبر شهید برای ورود به مصلی تهران
بسیج اپراتورها برای مدیریت ترافیک ارتباطی در مراسم تشییع رهبر شهید
گامی تازه در درمان نابینایی برداشته شد
مرحله کتبی آزمون پذیرش فلوشیپ پزشکی برگزار شد
دعوت بسیج اساتید برای شرکت در بدرقه باشکوه پیکر مطهر آقای شهید ایران
دانشگاهها برای وداع با رهبر شهید انقلاب آماده میشوند
اقتدار علمی ایران؛ محور همیشگی رهنمودهای رهبر شهید
تأکید شورای عالی انقلاب فرهنگی: تعیین تاریخ امتحانات نهایی و کنکور بر عهده متولیان اجرایی
هم اکنون انبوهی از سوخت رسان های آمریکایی درحال پرواز در نزدیکی تنگه هرمز هستند
رتبه نخست دانشگاه صنعتی امیرکبیر در شاخص نوآوری
گلباران پیکر مطهر رهبر شهید انقلاب توسط دانشجویان
توزیع کارت کنکور ارشد از ۲۲ تیر آغاز میشود
اطلاعیه دانشگاه آزاد درباره امتحانات دانشجویان تحصیلات تکمیلی
درخشش تیم ملی المپیاد فیزیک جمهوری اسلامی ایران در مسابقات جهانی
شیوهنامه اجرایی طرح حامی ویژه تابستان ۱۴۰۵ ابلاغ شد
پیکر رهبر شهید و خانواده ایشان در این رواق حرم مطهر رضوی به خاک سپرده میشود
آرامگاه ابدی رهبر شهید انقلاب در رواق دارالذکر حرم امام رضا(ع)
تصویر/ما همه خونخواه توییم خامنهای...
روسیه به دنبال مختل کردن استارلینک در اوکراین
برای بابای زهرای کوچک و آزمون سخت او در شهادت زن و فرزند
لبنانیها هفته بزرگداشت تشییع امام مستضعفان را برگزار می کنند
رهبر شهید ایران در آغوش ملت ایران
کاهش تنوع مدارس با هدف تحقق عدالت آموزشی در دستور کار آموزش و پرورش
ریشه انتقام در فرهنگ ایرانی شیعی به کجا برمیگردد؟
نماز شب اول قبر چگونه خوانده میشود؟ زمان اقامه نماز رهبر شهید
سیره امام سجاد(ع) در کادرسازی فکری و تجدید حیات معنوی جامعه
وداع با معلم یک ملت تجلی سرمایه اجتماعی یک ملت
نسخه جدید چت جی تی پی راه اندازی میشود
جایگاه آموزش و پرورش در منظومه فکری رهبر شهید کجا بود؟
تولید سوخت جت پایدار از دی اکسیدکربن صنعتی ممکن شد
ضوابط برگزاری امتحانات مجازی و جزئیات ترم تابستان شریف اعلام شد
یک خبر ترسناک: ربات انسان نما به همکارانش حمله کرد
دستیابی به جامعه قرآنی هدف متعالی رهبر شهید
گسست معرفتی در اندیشه ایرانی از چالشها تا راهکارها
زبالههای فضایی در ساحل استرالیا نمایان شدند
کاوشگر ژاپنی توانست از یک سیارک تصویر ثبت کند
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.