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
زائران با سامانه هوشمند «هم موکب» دغدغه اسکان ندارند
راهاندازی «بازوی طریق» سامانه هوشمند خدمات به زائران اربعین
مطالبه بزرگ امت اسلام در اربعین امسال خونخواهی قائد شهید است
مفاهیم نهجالبلاغه را در پیادهروی اربعین ترویج کنیم
چه افرادی بدون آنکه به کربلا بروند زائر اباعبدالله هستند؟
مایک لی بازنشسته میشود؛ بیماری نمیگذارد فیلم بسازم
خنیاگران خیام با «مهرگان» آمدند؛ شنیدن ظرافتهای موسیقی خراسان
«خورشید اربعین» در رادیو ورزش؛ همراهی با زائران در حماسه استقامت
آییننامه جامع حمایت از دانشجویان توانخواه نهایی شد
سهم دانشجو از نرخ غذای دانشجویی مشخص شد
پیش ثبتنام ۸۱۰ هزار دانشآموز پایه هفتم
آموزش و پرورش با ۱۰۰ موکب، آماده خدمترسانی به زائران اربعین است
روایت زائرانی که اربعین را از شرق ایران آغاز میکنند در کتاب «شاه است حسین»
پرچمهایی در پیاده روی اربعین که هنوز خون را به یاد دارند
تصویر کمتر دیده شده از آیتالله سیدمجتبی خامنهای در نماز جمعه نصر
چالشهای عکاسی طبیعت چیست؟ سید صابر امامی پاسخ میدهد
جزئیات شرکت در آزمون های دانشنامه و گواهینامه فوق تخصصی پزشکی تعیین شد
اصغر خلیلی مدیریت مجموعه تئاتر شهر را بر عهده گرفت
آلبوم جدید خواننده پاپ در راه است
اودیسه نولان در ایکس لو رفت؛ ایلان ماسک در برابر نولان
جزئیات آزمونهای دانشنامه و گواهینامه تخصصی پزشکی را اینجا بخوانید
اجرای نزدیک به ۱۵ پروژه ملی در وزارت علوم پس از جنگ
۱۳۰ هزار فعالیت انجمنهای علمی دانشجویی در کشور ثبت شدند
دانشجویان دانشگاه صنعتی امیرکبیر مسیر شغلی خود را طراحی میکنند
مدیر ارشد اوپن ای آی به این شبکه اجتماعی معتاد شده بود
متا تحقیق درباره خطرات اینستاگرام برای نوجوانان را نادیده گرفت
پرتاب ۵ هزار ماهواره آمازون برای بهبود کیفیت اینترنت در جهان
تسهیلات ویژه دانشگاه آزاد برای اربعین امسال/ استقرار مواکب در ۵ مرز کشور
ثبت نام جذب دانشآموختگان دکتری در دانشگاهها آغاز شد؛ ۲ شرط اصلی برای ورود
مشاور شورای آموزش پزشکی: ۲ متخلف آزمون دستیاری به مقامات قضایی تحویل داده شدند
«مردم نمایی» روایتی دیگر از ماجرای نیما تکیدو
حاج حسین ملک داراییهای فناپذیر را به میراثی تمدنی تبدیل کرد
پناهیان: بزرگترین تشییعهای تاریخ مربوط به امامین انقلاب است
جستجوی حقیقت در مهآلودگی ابطالپذیری پوپر/سطحینگری در علوم انسانی
جزئیات برگزاری مصاحبه مجازی متأخرین دکتری ۱۴۰۵ دانشگاه آزاد اعلام شد
قیمت سامسونگ گلکسی و زد فولد گران می شود
خبر مصوبه شورای عالی فضای مجازی برای برخورد با بلاگرها تکذیب شد
رشد استقبال از آزمون دستیاری در سالهای اخیر
تصویری از تابوت استاد مرحوم اکبر عبدی
پارادوکس در وقف، سودجویی ناشر و موزّع
فانتزی که به شاهنامه تکیه زده است/ احیای حماسه در ادبیات فانتزی ایران
رمان دینی باید افراد معاند و خاکستری را هم پای کتاب بنشاند
بعد از انفجار پیجرها، زندگی چگونه ادامه پیدا کرد؟
حافظه مکتوب ایران چگونه زنده میماند؟
بزرگداشت شیخ صفیالدین اردبیلی در فضای مجازی
صفحه رسمی سفارت آلمان در تهران شایعات تخلیه کارکنان این نمایندگی دیپلماتیک را تکذیب کرد
تصویری از برخاستن ستون دود در اربیل عراق
رهبر شهید بیش از حوزویان با نخبگان دانشگاهی دیدار داشتند
ترامپ انتقام جریمه گوگل را از اروپا می گیرد
خونخواهی رهبر شهید ادامه یک مطالبه تاریخی است؛ انتقام با بیشترین ضربه
اعلام دستمزد طراحان صحنه و لباس تئاتر در سال ۱۴۰۵
خالق فیلم معروف «ماسک» از دنیا رفت؛ جیم کری از همکاری با وی تشکر کرد
خداحافظ آقای عبدی؛ دلمان برایتان تنگ میشود
اعزام ۴۷۴ معلم برگزیده به مدارس خارج از کشور
وزیر آموزش و پرورش: کنکور به موقع برگزار میشود
کشف آنزیمی که میتواند پیری را معکوس کند
چت جی پی تی در سراسر جهان مختل شد
ثبت نام دانش آموختگان خارج از کشور در آزمون پیش کارورزی پزشکی آغاز شد
کلید اولیه آزمون دستیاری پزشکی امروز منتشر میشود
اتحادیه اروپا گوگل را ۸۹۰ میلیون یورو جریمه کرد
سیزدهمین پرتاب استارشیپ موفقیت آمیز بود
رویداد «معماری نوین حکمرانی علم و فناوری کشور» آغاز بکار کرد
آغاز همکاری مشترک برای تدوین سند ملی صلاحیت حرفهای ICT
۳۵۰ پرونده دانشگاه پیامنور در دیوان عدالت اداری بررسی شد
ضرورت تدوین استانداردهای تازه برای خدمات پزشکی پیشرفته
تصمیمگیری درباره حضوری شدن دوره کارشناسی با شورای عالی امنیت ملی است
عزای عمومی برای مردی که خاطره مشترک میلیونها ایرانی بود
مرحله غیرمتمرکز المپیاد علمی دانشجویی کشور برگزار شد
آغاز حضوری سال تحصیلی جدید/آمادگی دانشگاهها برای سناریوهای مختلف
معیارهای جدید همترازی رشتههای دانشگاهی برای استخدام ابلاغ شد
پشتیبانی دکترتو تهران چگونه است؟
رقابت ۱۷ هزار داوطلب در پنجاه و سومین دوره آزمون دستیاری پزشکی آغاز شد
تصویری از ابابیل ۳ در آسمان کویت
امنیت ایران با صلح تحمیلی معامله پذیر نیست
فروش بدون کارمزد خودرو در استانهای درگیر جنگ
کشف یک مولکول ناشناخته روی قمر زحل و پلوتو که دانشمندان توضیحی برای آن ندارند
جزئیات ترم تابستانی دانشگاه خوارزمی اعلام شد
دانشگاه صنعتی امیرکبیر در جایگاه سوم رتبه بندی بنیاد ملی نخبگان
تفاهم دانشگاه شهید بهشتی با بانک برای پرداخت تسهیلات مسکن
فرانسه شبکههای اجتماعی را برای کودکان ممنوع میکند
رشد استقبال از آزمون دستیاری در سالهای اخیر
رهبر شهید بیش از حوزویان با نخبگان دانشگاهی دیدار داشتند
کلید اولیه آزمون دستیاری پزشکی امروز منتشر میشود
ثبت نام دانش آموختگان خارج از کشور در آزمون پیش کارورزی پزشکی آغاز شد
جزئیات برگزاری مصاحبه مجازی متأخرین دکتری ۱۴۰۵ دانشگاه آزاد اعلام شد
تصویری از برخاستن ستون دود در اربیل عراق
اعزام ۴۷۴ معلم برگزیده به مدارس خارج از کشور
بعد از انفجار پیجرها، زندگی چگونه ادامه پیدا کرد؟
قیمت سامسونگ گلکسی و زد فولد گران می شود
کشف آنزیمی که میتواند پیری را معکوس کند
حافظه مکتوب ایران چگونه زنده میماند؟
فانتزی که به شاهنامه تکیه زده است/ احیای حماسه در ادبیات فانتزی ایران
صفحه رسمی سفارت آلمان در تهران شایعات تخلیه کارکنان این نمایندگی دیپلماتیک را تکذیب کرد
رمان دینی باید افراد معاند و خاکستری را هم پای کتاب بنشاند
پارادوکس در وقف، سودجویی ناشر و موزّع
اعلام دستمزد طراحان صحنه و لباس تئاتر در سال ۱۴۰۵
خبر مصوبه شورای عالی فضای مجازی برای برخورد با بلاگرها تکذیب شد
رویداد «معماری نوین حکمرانی علم و فناوری کشور» آغاز بکار کرد
چت جی پی تی در سراسر جهان مختل شد
ترامپ انتقام جریمه گوگل را از اروپا می گیرد
بزرگداشت شیخ صفیالدین اردبیلی در فضای مجازی
خداحافظ آقای عبدی؛ دلمان برایتان تنگ میشود
مشاور شورای آموزش پزشکی: ۲ متخلف آزمون دستیاری به مقامات قضایی تحویل داده شدند
وزیر آموزش و پرورش: کنکور به موقع برگزار میشود
ثبت نام جذب دانشآموختگان دکتری در دانشگاهها آغاز شد؛ ۲ شرط اصلی برای ورود
خالق فیلم معروف «ماسک» از دنیا رفت؛ جیم کری از همکاری با وی تشکر کرد
۱۳۰ هزار فعالیت انجمنهای علمی دانشجویی در کشور ثبت شدند
عزای عمومی برای مردی که خاطره مشترک میلیونها ایرانی بود
خونخواهی رهبر شهید ادامه یک مطالبه تاریخی است؛ انتقام با بیشترین ضربه
آموزش و پرورش با ۱۰۰ موکب، آماده خدمترسانی به زائران اربعین است
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.