کد خبر: 161121
ف
اولین بمب سیاه‌چاله ساخته شد!
دانشمندان یک نظریه فیزیکی ۵۰ ساله را برای ساخت اولین بمب سیاه‌چاله رمزگشایی کردند. این آزمایش از سیاه‌چاله‌های واقعی استفاده نمی‌کند، بلکه از فیزیک آنها تقلید می‌کند و به دانشمندان کمک می‌کند تا درک بهتری از نحوه تعامل سیاه‌چاله‌ها با فضا داشته باشند.

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


مرتبط ها
ارسال نظر
chapta
حداکثر تعداد کاراکتر نظر 200 ميياشد .
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.

بازخوانی و تحلیل پیام‌های رهبر انقلاب در دانشگاه آزاد اسلامی

مهلت ثبت‌نام کارشناسی ارشد پردیس بین‌المللی دانشگاه امیرکبیر تمدید شد

احتمال تغییر در تقویم آموزشی دانشگاه‌ها برای مدیریت بحران انرژی قوت گرفت

ایران با ارتقای دو پله‌ای در رتبه ۶ جهانی مدارک علمی پراستناد قرار گرفت

برنامه کامل زمان بندی آزمون‌های سال ۱۴۰۵ اعلام شد

اعتراف به ضعف‌های کاخ سفید در دوران بایدن در کتاب خاطرات همسرش

چگونه یک بنای ایرانی، معماری غرب را دگرگون کرد؟

در اینجا کتاب‌ها بیشتر از اسباب‌بازی فروش رفتند

استوری پرواز همای به یاد شهدای جنگ رمضان

تصویر دیده نشده از شهید نصرالله و سپهبد سلامی و محمد پاکپور

«دولت‌شهر تنها»، خرده روایت هایی از روستاهای کردنشین و محله های تهران

شاهنامه چگونه سیستم ایمنی جامعه ایرانی را تقویت می‌کند؟

وزیر ارشاد: تجمعات خیابانی اکسیر شجاعت مردم ایران را تکثیر کرد

کاظمی: پیشنهادات تاثیر قطعی معدل در کنکور به شورای عالی انقلاب فرهنگی ارائه شد

وزیر آموزش و پرورش: نهضت عدالت آموزشی فقط مدرسه‌سازی نیست

امسال تمامی مراحل ثبت نام دانش آموزان غیرحضوری انجام می‌شود

امتحانات پایه‌های اول تا دهم از امروز آغاز می‌شود

محکومیت ۱۲ میلیاردی فرزاد فرزین باطل شد

عروسی خون در «کشتارگاه» را ببینید

بازدیدهای به وقت ایران ۱۰ میلیونی شد

زمان دقیق برگزاری کنکور سراسری و ارشد ۱۴۰۵ اعلام شد

مدل جدید چت جی پی تی تبدیل به سلاح بانک های ژاپنی در مقابل هکرها شد

میز مطالعات اجتماعی جنگ در وزارت علوم تأسیس شد

بازگشت تدریجی به محیط‌های دانشگاهی آغاز شد

وطن‌دوستی در ذهنیت ایرانی اصل مسلم است

«بچه مردم» به جشنواره زلین جمهوری چک می‌رود

«صبح روز چهلم» روی آنتن می‌رود؛ روایتی از جنگ رمضان

مستند «عروس لبنان» آماده نمایش شد

از تثبیت اجاره بهای سالن‌های کنسرت چه خبر؟

رابرت دنیرو دوباره برای اسکورسیزی بازی می‌کند

توزیع ۳۰ هزار وعده غذایی میان زائران در حرم حضرت عباس(ع)

تمدید ثبت نام در مرحله دوم آزمون دکتری ۱۴۰۵ در دانشگاه علامه

آخرین مهلت پذیرش دکتری استادمحور بدون آزمون دردانشگاه علم و صنعت ایران

اینستاگرام، فیس بوک و واتس‌اپ پولی می‌شوند؟

ساعت ۱۲ امشب آخرین فرصت ثبت نام در کنکور ۱۴۰۵

فیلم کوتاه «تامینا» روایت انسان ‌های گرفتار انتخاب

فرماندهی رهبر شهید در بحران‌ها چگونه بود؟

از شروع «طوفان» با بازی کنت برانا تا اجرای نمایشی جدید در کاخ هنر

احیای موزه هنرهای معاصر اهواز با رویداد «سرزمین خورشید»

«آداب‌الحرب و الشجاعه»، نثری استوار از عشق به صلح و آیین جنگ

آزمون جایگزین دانش‌آموختگان پزشکی خارج از کشور برگزار شد

گوگل‌پلی و اپ‌استور در دسترس قرار گرفت

منع ثبت نام در کنکور ۱۴۰۵ برای ۳ گروه از داوطلبان

ظرفیت ۶۸۰ نفری برای فلوشیپ پزشکی

اعلام نتایج نهایی آزمون دستیاری فوق تخصصی پزشکی

توضیح وزیر علوم درباره حضوری شدن کلاس‌ها و امتحانات دانشگاه‌ها

کلاس های تحصیلات تکمیلی دانشگاه تهران حضوری شد

معرفی۱۳۶مؤسسه غیرمجاز اعزام دانشجو به مراجع قضایی

عید قربان؛ تجلی بندگی و عبور از تعلقات در مکتب ادیان ابراهیمی

به مناسبت عید قربان: حیات معنوی انسان بدون ایثار امکان‌پذیر نیست

برگزاری پویش یک‌ماهه حفظ سوره فتح در آستانه ماه محرم

جشنواره تورنتو به استقبال «اودیسه» نولان می‌رود

کارگردان و عضو خانه تئاتر دچار حادثه شد

شکوه دعای امروز عرفه در مسجد مقدس جمکران

متن تشکر سید مجید موسوی از مهدی رسولی+عکس

پیرمرد بیرجرندی در اوج طوفان پرچم ایران را بر زمین نینداخت

«تیرانداز زبردست» با استقبال کودکان و نوجوانان به چاپ دوم رسید

تارا و رؤیای داشتن یک تلفن همراه شخصی

رمان «فرار از زنگ ورزش» برای نوجوانان منتشر شد

قصه گویی یک اسباب‌بازی ارزان اما اثرگذار برای کودکان

ارسطوی پایتخت با یک سریال جدید به شبکه یک آمد

جناب خان و الیکا عبدالرزاقی به آنتن تلویزیون برگشتند

اسلام‌هراسی علیه زنان محجبه در اروپای سال ۲۰۲۵ افزایش یافته است

عدالت و پیشرفت در نگاه شهید لاریجانی چگونه بود؟

بازتاب گسترده پیام رهبر انقلاب به مناسبت برگزاری حج در رسانه‌های بین المللی

شرایط تغییر مدرسه در مرداد و شهریور اعلام شد

درخواست رئیس جمهور: زمینه حضور اساتید برجسته برای انتقال آموزش‌های نوین فراهم شود

آیین‌نامه «توسعه مشارکت‌های مردمی از طریق تشکیل هیئت امنا در مدارس دولتی» تصویب شد

آگهی/ خرید قسطی طلای آب شده تا سقف ۱۰۰ میلیون تومان از وال گلد

این دعای عرفه را بخوانید تا ببینید چرا پدران ما قرن‌هاست حسین حسین (ع) می‌گویند

روزه گرفتن در روز عرفه چه حکمی دارد؟

توصیه آیت الله جوادی آملی برای انجام این عمل در روز عرفه

از ظهر تا غروب عرفه؛ این ساعت‌ها را از دست ندهید

آمار ثبت نام در کنکور ۱۴۰۵ به حدود یک میلیون نفر رسید

جریمه چند میلیون دلاری و سنگین در انتظار گوگل در اروپا

رئیس‌جمهور مصوبه بازگشایی اینترنت بین‌الملل را ابلاغ کرد

صفحه اینترنت پرو از سایت همراه اول حذف شد+عکس

روایت وزیر ارتباطات از بازگشایی اینترنت

۵۰ برج فناوری احداث می‌شوند: ۳ دانشگاه پایلوت زیست بومی نوآوری می‌شود

«سعی صفا و مروه» در حج نماد چیست؟

آگهی/ خرید قسطی طلای آب شده تا سقف ۱۰۰ میلیون تومان از وال گلد

دیگر اثری از بخارهای قمر مشتری نیست

کلاس‌های دانشگاه شریف تا اطلاع ثانوی مجازی شد

افزایش پذیرش دانشجوی شهریه‌پرداز در دانشگاه تربیت مدرس

پیام آیت‌الله نوری همدانی به مناسبت چهل و چهارمین سالگرد تأسیس دانشگاه آزاد اسلامی

اعلام نتایج نهایی آزمون دستیاری فوق تخصصی پزشکی

ساعت ۱۲ امشب آخرین فرصت ثبت نام در کنکور ۱۴۰۵

فروش فیلم جدید اصغر فرهادی در فرانسه چقدر است؟

به مناسبت عید قربان: حیات معنوی انسان بدون ایثار امکان‌پذیر نیست

«آدم با صدای بلند برای فرزندانش گریست» کتاب شد

۵۰ برج فناوری احداث می‌شوند: ۳ دانشگاه پایلوت زیست بومی نوآوری می‌شود

ظرفیت ۶۸۰ نفری برای فلوشیپ پزشکی

منع ثبت نام در کنکور ۱۴۰۵ برای ۳ گروه از داوطلبان

کتاب‌هایی خواندنی برای بچه‌های ایران

مصوبات مهم جلسه ستاد فضای مجازی درباره وضعیت اینترنت اعلام شد

از ظهر تا غروب عرفه؛ این ساعت‌ها را از دست ندهید

اگر خرمشهر آزاد نشده بود چه اتفاقی می‌افتاد؟

روزه گرفتن در روز عرفه چه حکمی دارد؟

آمار ثبت نام در کنکور ۱۴۰۵ به حدود یک میلیون نفر رسید

معرفی۱۳۶مؤسسه غیرمجاز اعزام دانشجو به مراجع قضایی

۱۷ هزار نسخه خطی کم‌نظیر و در معرض خطر دیجیتال سازی شد

جشنواره تورنتو به استقبال «اودیسه» نولان می‌رود

توضیح وزیر علوم درباره حضوری شدن کلاس‌ها و امتحانات دانشگاه‌ها

شرایط تغییر مدرسه در مرداد و شهریور اعلام شد

تائید ۱۲ رئیس دانشگاه و رئیس شهرک علمی صنعتی اصفهان

آخرین مهلت پذیرش دکتری استادمحور بدون آزمون دردانشگاه علم و صنعت ایران

توصیه آیت الله جوادی آملی برای انجام این عمل در روز عرفه

عید قربان؛ تجلی بندگی و عبور از تعلقات در مکتب ادیان ابراهیمی

کارگردان و عضو خانه تئاتر دچار حادثه شد

عدالت و پیشرفت در نگاه شهید لاریجانی چگونه بود؟