به گزارش ثریا - فیزیکدانان در بریتانیا اولین نسخه آزمایشگاهی از یک «بمب سیاهچاله» را ایجاد کردهاند که یک پدیده نظری چند دههای را تکرار میکند که در آن انرژی در اطراف یک سیاهچاله در حال چرخش ایجاد میشود و باعث انتشار مواد منفجره میشود.
تیم تحقیقاتی به رهبری هندریک اولبریش(Hendrik Ulbricht)، دکترای فیزیک و استاد فیزیک در دانشگاه ساوتهمپتون و یکی از نویسندگان این مطالعه، این مجموعه آزمایشی را با استفاده از یک استوانه آلومینیومی دوار که توسط سیمپیچهای مغناطیسی احاطه شده است، ساختند.
با تقلید از شرایط پیشنهاد شده در نظریه اصلی که در ابتدا توسط یک ریاضیدان انگلیسی به نام راجر پنروز(Roger Penrose) در سال ۱۹۷۱ ارائه شد، آنها با موفقیت نشان دادند که چگونه میتوان انرژی را از طریق فرآیندی به نام ابرتابش(superradiance) استخراج و تقویت کرد.
در فیزیک، ابردرخشندگی یا ابرتابش، اثرات افزایش درخشندگی در چندین زمینه از جمله در زمینههای مکانیک کوانتومی، اخترفیزیک و نسبیت است.
اگرچه این آزمایش شامل سیاهچالههای واقعی نمیشد، اما دانشمندان معتقدند که میتواند بینشهای ارزشمندی در مورد نحوه تعامل سیاهچالهها با بافت فضا ارائه دهد.
چالشی چند دههای
ایده «پنروز» روشی را برای استخراج انرژی از یک سیاهچاله در حال چرخش توصیف میکند. این بر اثری به نام «کشش قاب» تکیه دارد، جایی که یک جرم در حال چرخش، فضای اطراف را درهم میپیچد و اجرام را در امتداد چرخش خود میکشد.
اگرچه این اثر در نزدیکی زمین مشاهده شده است، اما بسیار کوچک است. در مقابل، «کشش قاب» در نزدیکی یک سیاهچاله بسیار قویتر میشود. در ارگوسفر(ergosphere) که ناحیهای خارج از سیاهچاله چرخان است که فضا-زمان توسط چرخش سیاهچاله به اطراف کشیده میشود، اجرام میتوانند با سرعتی بیش از سرعت نور در خلأ کشیده شوند.
این نظریه توسط فیزیکدان روستبار، یاکوف زلدوویچ(Yakov Zeldovich)، توسعه یافت. وی چند سال بعد پیشنهاد کرد که اگر نور با سرعتی باورنکردنی از اطراف یک استوانه فلزی در حال چرخش عبور کند، تقویت انرژی مشابهی ممکن است اتفاق بیفتد. وی همچنین پیشبینی کرد که اگر یک آینه بازتابنده، استوانه را احاطه کند، انرژی میتواند در یک حلقه بازخورد مثبت ایجاد شود.
هنگامی که این پدیده روی سیاهچالهها اعمال میشود، نشان میدهد که یک «بمب سیاهچاله» میتواند به اندازه یک ابرنواختر انرژی آزاد کند. علاوه بر این، حتی نیازی به منبع انرژی خارجی ندارد، زیرا سیاهچاله نوسانات الکترومغناطیسی کوچکی را در خلأ فضا تقویت میکند و به طور مؤثر از نویز پسزمینه انرژی تولید میکند.
با این حال، ساخت یک جسم فیزیکی که بتواند به اندازه کافی سریع بچرخد تا با فرکانس نور مطابقت داشته باشد، غیرممکن به نظر میرسید و این چالش را برای دههها حلنشده رها کرد تا اینکه «اولبریش» و همکارانش آن را در طول قرنطینه ناشی از شیوع بیماری کووید-۱۹ در سال ۲۰۲۰ انجام دادند.
فیزیکدان دانشگاه ساوتهمپتون فاش کرد که در جستجوی یک پروژه معنادار بود که تصمیم گرفت از یک سیلندر آلومینیومی چرخان و میدانهای مغناطیسی برای ساختن اولین نمونه اولیه و نشان دادن حلقه بازخورد «زلدوویچ» استفاده کند.
قرنطینه کووید-۱۹ جرقه یک کشف شد
در کمال تعجب، «اولبریش» سیستم تقویت انرژی واضحی را نشان داد که او را وادار کرد تا فوری گروهی را جمع کند و نسخه پیچیدهتری از این آزمایش را توسعه دهد.
این فیزیکدان میگوید: من آنقدر هیجان زده بودم که در واقع میتوان گفت در طول شیوع کووید-۱۹، این مسئله من را نجات داد.
راهاندازی نهایی شامل یک استوانه آلومینیومی در حال چرخش است که توسط سه لایه سیمپیچ فلزی احاطه شده است که میدان مغناطیسی تولید میکند و تقریباً با سرعتی برابر با سیلندر میچرخد.
در این سامانه، میدان مغناطیسی نقش نور را ایفا میکند، در حالی که سیمپیچها مانند آینه عمل میکنند و انرژی را به دام میاندازند و تقویت میکنند.
این گروه تحقیقاتی همانطور که «زلدوویچ» پیشبینی کرد، یک سیگنال مغناطیسی تقویت شده را مشاهده کرد که به طور مؤثر یک «بمب سیاهچاله مینیاتوری» ایجاد کرد.
این تیم همچنین دریافتند که این سامانه بدون یک میدان مغناطیسی خارجی اولیه میتواند بهطور خود به خود یک سیگنال فرار از نویز پسزمینه تولید کند که منعکسکننده آن چیزی است که در یک سناریوی واقعی «بمب سیاهچاله» اتفاق میافتد.
دکتر ویتور کاردوسو(Vitor Cardoso)، فیزیکدان دانشگاه لیسبون در پرتغال توضیح داد که داشتن اندازهگیریهای آزمایشگاهی دقیق از این فرآیند، شواهد محکمی را ارائه میدهد که همان پدیده باید در فیزیک سیاهچاله نیز رخ دهد.
اگر چه این بمب آزمایشگاهی یک مدل بیضرر است، اما به فیزیکدانان فرصتی نادر برای مطالعه جزئیات ابرتابش میدهد. محققان بر این باورند که میتواند به آزمایش نظریههای مربوط به میدانهای عجیب و غریب، از جمله آنهایی که تصور میشود با ماده تاریک مرتبط هستند، کمک کند.
کاردوسو در پایان میگوید: اگر میدانهای جدیدی وجود داشته باشد، مثلاً باید شاهد انتشار امواج گرانشی از این ابر در اطراف سیاهچالهها باشیم یا باید سیاهچالههایی را ببینیم که به سمت پایین میچرخند، زیرا انرژی خود را به این ذرات جدید میدهند.
منبع : سیاهچاله
شهادت یک مامور فراجا در سیستانوبلوچستان
رونمایی ناسا از قراردادهای جدید ۱۰ میلیارد دلاری خود
استوری هادی چوپان برای حضرت زهرا(س)+عکس
ابداع یک آبنباتچوبی برای معاینه کودکان
نانوپوششها به کمک افزایش عمر لنتهای ترمز آمدند
دانشگاه باید از پارادایم «مدرکگرایی» به سمت «مهارتمحوری» حرکت کند
گاهی بزرگترین سرقت، دزدیدن فرصت زندگی دیگران است
تدوین برنامه اجرایی برای ورود با تأخیر نودانشجویان علوم پزشکی
جزئیات ثبت نام ۴ درس مجازی برای دانشجویان علوم پزشکی اعلام شد
شرایط ثبتنام پذیرفتهشدگان نوورود شاهد و ایثارگر
«پرواز ۶۵۵» دهنمکی به تدوین رسید
امت پیامبر(ص) چگونه در ستم به دخترش همدست شدند؟
میزبانی محوطه تئاتر شهر از مجلس تعزیه شهادت حضرت زهرا (س)
عامل هوش مصنوعی متا به جای کاربر تماس میگیرد
«پروانه الماس» بهترین فیلمنامه به «دختر پریخانوم» رسید
برد پیت ۵۰ سال عقب میرود؛ بازی در نقش یک فلزکار در آسمانها
مویه حضرت علی (ع) بر پیکر زهرا (س) در نقاشی علی بحرینی
جایزه سزار افتخاری آکادمی فیلم فرانسه به نیکول کیدمن میرسد
حضرت زهرا(س) موضوع فدک را به سطح «حق مسلمانان و مشروعیت حکومت» بردند
مدیرعامل انویدیا استعفا کرد
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
تقویم جدید آزمون زبان انگلیسی MHLE سال ۱۴۰۵ منتشر شد
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
حمایت ویژه از پژوهشگران پسادکتری در قالب طرح شهید چمران
مکرون: هوش مصنوعی خطرناک باید برای کودکان ممنوع شود
مزار پنهان دختر پیامبر(ص)، تناقضی که تاریخ صدر اسلام را به چالش میکشد
چرا سهم شیر دانشآموزان به ۳۰ نوبت محدود شد؟
آغاز ثبتنام اعتکاف دانشآموزی ۱۴۰۵
درخشش دانشآموزان البرزی با کسب ۱۵ مدال علمی
دلایل افت رتبه دانشگاهها در رتبه بندیها چیست؟
زمان اعلام نتایج نهایی آزمون سراسری مشخص شد
نهضت مدرسهسازی خوزستان تا مهر ۱۴۰۷ به سرانجام میرسد
مرکز جدید برای برگزاری آزمون الکترونیکی زبان انگلیسی «تولیمو» ایجاد شد
ضرورت ایجاد فضای امن و با نشاط در مدارس سمپاد
ثبتنام تکدروس دانشگاه علوم پزشکی هوشمند از ۲۳ آبان آغاز میشود
سناریوهای ورود با تأخیر دانشجویان نوورود گروه علوم پزشکی بررسی شد
اپل و سامسونگ برای ورود به بازار چین دست به دامن هوش مصنوعی محلی شدند
توییت صفحه فرمانده کل سپاه به مناسبت روز هوافضا و بازنشر بخشی از پیام ایشان
کشف سیاره ای که ناگهان ناپدید شد!
سند توسعه متوازن دانشگاههای علوم پزشکی در دست بازنگری قرار دارد
دانشگاه آزاد درباره عدم اعتبار بورسیههای متفرقه اطلاعیه داد
برای شناخت دختر پیامبر(ص)، این ۱۰ کتاب را بخوانید
آزمون صلاحیت حرفه ای گروه پرستاری دی ماه ۱۴۰۵ برگزار میشود
کتاب «کهکشان نیستی» به زبان عربی ترجمه و منتشر شد
چرا شناخت هوش هیجانی کودکان مهم است؟
فارسی در هند فقط زبان شعر نبود
روبات جدید گوگل آسیب نرساندن به کودکان را میآموزد
خدمات بیمهای فرهنگیان قزوین در مسیر ارتقا و تسهیل دسترسی
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.