X
تبلیغات
سیاه چاله های فضایی

سیاه چاله های فضایی

سلام عزیزبه وبلاگ من خوش اومدی...فقط1چیزروفراموش نکن:1-نظریادت نره,حالابفرماییدداخل...

لینک ها

+ نوشته شده در  2012/12/10ساعت 2:12 بعد از ظهر  توسط   | 

ستاره ای نزدیک به سیاه چاله

گروهی بین‌المللی از منجمان ستاره‌ای را یافتند که در ۱۱/۵ سال دور سیاه‌چاله‌ی غول‌پیکر مرکز راه شیری می‌گردد. این ستاره که به نام S0-102 (حرف S نشان‌دهنده‌ی صورت‌فلکی قوس است) شناخته می‌شود، کوتاه‌ترین مدار به دور سیاه‌چاله را دارد. رقیب این ستاره، ستاره‌ی S0-2 است که در ۱۶ سال به دور سیاه‌چاله می‌گردد. اکنون منجمان با بررسی حرکت مداری این دو ستاره می‌توانند پیشگویی نسبیت عام مبنی بر این‌که سیاه‌چاله‌های چگال چگونه بر فضا-زمان پیرامون خود تأثیر می گذارند را دقیقاً آزمایش کنند. پیش از این هم نسبیت عام آزمایش شده بود اما نه پیرامون سیاه‌چاله‌ای بسیار چگال و با قدرت گرانشی بسیار زیاد! Andrea Ghez مدیر این پروژه از دانشگاه کالیفرنیا که بیش از ۳۰۰۰ ستاره پیرامون مرکز راه شیری را بررسی کرده است، می‌گوید:« من بسیار خوشحالم این دو ستاره را یافته‌ایم که طی مدتی بسیار کوتاه‌تر از عمر انسان به دور سیاه‌چاله  می‌گردند. حرکت بیشتر ستاره‌ها در مرکز کهکشان ۶۰ سال یا بیشتر طول می‌کشد». منجمان ۱۷ سال گذشته را با استفاده از تلسکوپ‌های رصدخانه‌ی کِک  از مرکز کهکشان با دقت بسیار بالایی عکس گرفته‌اند. ستاره‌ی S0-2 از ستاره‌ی S0-102 درخشان‌تر است و در سال ۲۰۱۸/۱۳۹۷ به نزدیک‌ترین فاصله‌ی خود از سیاه‌چاله می‌رسد، هنگامی که ستاره‌ها در نزدیک‌ترین فاصله‌ی خود از سیاه‌چاله قرار بگیرند، حرکت آن‌ها تحت‌تأثیر انحنای فضا-زمان قرار خواهد گرفت و نوری که از آن‌ها به ما می‌رسد دچار انحراف می‌شود. انحراف از مدار کاملاً بیضوی بسیار اندک است و برای ثبت آن به ابزارهایی بسیار قدرتمند نیاز است.



مطالعه‌ي بیشتر: http://canot.ir/?p=1838
+ نوشته شده در  2012/12/8ساعت 12:21 بعد از ظهر  توسط   | 

حفره سیاه(سیاه چاله)چیست؟

يكي از شگفتي هاي فضا وجود حفره هاي سياه در آن است. مكان هايي كه در اثر جاذبه بي نهايت حتي نور از آن قابل گريز نيست و هر چه در آن وارد شود ديگر خارج نخواهد شد. به اين حفره ها در دانش نجوم سياه چال هاي فضايي گفته مي شود كه در اين مقاله به آن مي پردازيم.
بر اساس قانون جاذبه نيوتن، هر جرمي داراي نيروي جاذبه بوده و مقدار آن رابطه عكس با مجذور فاصله از آن دارد.
در سال1795 لاپلاس با استفاده از قانون جاذبه نيوتن تئوري خود را چنين بيان كرد: اگر جسمي با جرم M آن قدر فشرده شود كه شعاع آن، rs كمتر از مقدار rs=2GM/c2 شود [G ضريب ثابت جهاني نيروي جاذبه و c سرعت نور] ، در نتيجه سرعت فرار از آن از سرعت نور بيشتر خواهد بود. آلبرت انيشتن مي گويد: هيچ جسمي نمي تواند از نور سريع تر حركت كند. اگر دو جسم با سرعت نور در خلاف جهت هم نيز حركت كنند باز هم نسبت سرعت آنها به يكديگر برابر با سرعت نور است. در واقع سرعت نور حد مطلق سرعت است. با توجه به اين نكته كه چون سرعت گريز از حفره هاي سياه بيشتر از نور است پس فرار از آن غير ممكن است.
آلبرت انيشتن در سال1915 در تئوري نسبيت خود(رابطه نيروي جاذبه، زمان و حجم) وجود اين سياه چال ها را عنوان كرد. اثبات فيزيكي و فرمولي آن تا سال ها ميسر نبود. اما امروزه به وجود آنها پي برده شده است. در اين تئوري، زمان به عنوان يك بعد (زمان فضايي) نيز شناخته شده است. از آنجايي كه نور نمي تواند از حفره ها بگريزد پس در فضا چنين جسمي قابل رويت نيست.

پيدايش
نوع و اندازه سياه چال ها زمان پيدايش آنها را تعيين مي كند. برخي از آنها در ابتداي تشكيل كائنات بوجود آمده و اكثراً در مركز كهكشان ها بوده و به آنها سياه چال هاي عظيم يا غول پيكر (Supermassive Black Holes) گفته مي شود. نوع ديگر آن استلارها (Stellars) هستند كه در اثر انفجار سوپرنواها بوجود مي آيند. انواع كوچك تر آنها تا اندازه كوچكتر از يك الكترون با جرم زياد وجود دارند.


ادامه مطلب
+ نوشته شده در  2012/12/7ساعت 12:29 بعد از ظهر  توسط   | 

سیاه چاله های اولیه باجذب پرتوهای ایکس حد ادینگتون رازیرپا می گذاشتند

شرح عکس: جت‌هایی از ماده که به رنگ صورتی نمایش داده شده است، از یک جفت سیاه‌چاله ابرسنگین در خوشه کهکشانی آبل400 به بیرون فوران می‌کنند. این تصویر ترکیبی از تصاویر پرتوی ایکس رصدخانه فضایی چاندرا و تصاویر رادیویی VLA است.

سیاه‌چاله‌های جهان آغازین، برخی قوانین فیزیک را دور زدند تا بتوانند به‌سرعت رشد کنند و به ابعاد بزرگتر دست پیدا کنند. با این یافته یکی از قدیمی‌ترین معماهای سیاه‌چاله‌ها حل شده است، این‌که سیاه‌چاله‌های بسیار سنگین چگونه توانسته‌اند این‌قدر سریع در آغاز جهان تشکیل شوند.

 

مارتا ولونتری و مارتین ریس، اخترفیزیک‌دانان دانشگاه کمبریج در جدیدترین تحلیل‌های خود تمام عوامل مهم تاثیرگذار در رشد سیاه‌چاله‌ها را درنظر گرفته‌اند و نشان داده‌اند که رشد بسیار سریع سیاه‌چاله‌ها غیرممکن نیست. دلیل این پدیده هم احتمالا این است که این موجودات، حتی تابش‌هایی را که به‌هنگام بلعیدن مواد اطراف تولید می‌شوند، جذب می‌کنند و از بروز یک انفجار مخرب جلوگیری می‌کنند.

 

معمای رشد سریع سیاه‌چاله‌ها زمانی مطرح شد که اخترشناسان توانستند ابر سیاه‌چاله‌های بسیار عظیمی را در مرزهای جهان قابل رویت رصد کنند که هریک میلیاردها برابر خورشید سنگینی داشته‌اند. این درست که سیاه‌چاله‌ها نامریی هستند، اما موادی که به‌درونشان سقوط می‌کند، در اثر اصطکاک داغ می‌شوند و پرتوهای پرقدرت ایکس ساطع می‌کنند. این تابش‌های بسیار پرانرژی از دور، شبیه به ستارگان به‌نظر می‌رسد و از این رو، اخترشناسان آنها را اختروش نام نهاده‌اند.

دانشمندان تا به امروز نمی‌توانستند توضیح دهند که این سیاه‌چاله‌ها چطور توانسته‌اند این همه ماده را در شرایطی جمع‌آوری کنند که زمان زیادی از مهبانگ نگذشته بود. یکی از راه‌حل های پیشنهادی این است که سیاه‌چاله‌های آغازین به شکلی توانسته‌اند از سد یکی از مهم‌ترین قوانین محدودکننده فیزیک اجرام آسمانی عبور کنند. این قانون که حد ادینگتون نام دارد، رشد اجرامی را که با جذب مواد بزرگ می‌شوند، محدود می‌کند. حد ادینگتون در سیاه‌چاله‌ها، به این شکل است که اگر سیاه‌چاله‌ای مواد اطرافش را خیلی سریع ببلعد، قرص برافزایشی مواد بسیار داغ می‌شود و چنان انرژی عظیمی را آزاد می‌کند که عملا منفجر می‌شود و چیزی برای جذب شدن باقی نمی‌گذارد؛ بنابراین رشد سیاه‌چاله متوقف می شود.

برخی از فیزیک‌دانان حدس زده بودند که احتمالا سیاه‌چاله راهی برای فرار از حد ادینگتون پیدا کرده است، بدین شکل که انرژی ساطع شده از قرص برافزایشی را پیش از آن‌که فرصتی برای متلاشی کردن قرص داشته باشد، می‌بلعد! به‌نظر آنها، در داخلی‌ترین بخش‌های قرص که بسیار چگال هم هستند، پرتوهای ایکس مرتب با مواد برخورد می‌کنند و شرایط بسیار دشواری را برای فرار به فواصل دورتر تجربه می‌کنند، تا آن‌که درنهایت مانند دیگر مواد اطراف به کام بی‌انتهای سیاه‌چاله فرو می‌افتند.

اما این فقط یک حدس بود و مشخص نمی‌کرد آیا این سیاه‌چاله‌ها می‌توانند آن‌قدر سریع رشد کنند که دیگر محدودیت‌ها را هم بشکنند یا خیر؛ به‌ عنوان مثال، زیاد پیش می‌آید که ابرهای غنی از مواد خام، این مهمان مفت‌خور را بیرون می‌کنند و در نتیجه سیاه‌چاله‌ها به فضای میان ستاره‌ای پرتاب می‌شوند. در فضای میان ستاره‌ای هم که چیزی برای خوردن پیدا نمی‌شود و رشد سیاه‌چاله متوقف می‌شود.

اما تحیل‌های ولونتری و ریس نشان داده است که اگر آهنگ بیرون شدن سیاه‌چاله‌ها از کهکشان‌های میزبان نسبتا اندک باشد، این سیاه‌چاله‌ها از سرعت کافی برای رشد برخوردارند. البته شرایط دیگری هم برای درست بودن این پیش‌بینی لازم است که دانشمندان در حال بررسی درستی آنها هستند.

 

 

+ نوشته شده در  2012/12/6ساعت 12:37 بعد از ظهر  توسط   | 

سیاه چاله ها چگونه به وجود می آیند؟

مقدمه

طبق نظریه ، نسبیت عام ، گرانش انحنا دهنده فضا - زمان است. فضای حول ستاره به نحو بارزی خم می‌شود در لحظه‌ای که هسته ستاره تبدیل به حفره سیاه می‌شود. این جرم خطوط فضا زمان را مانند پیله‌ای به دور خود می‌پیچد. امواج نوری کم تحت زوایای خاصی به سمت سیاهچاله روان می‌شود. در سطح کره‌ای که هم مرکز نقطه یکتایی سیاهچاله است، تجمع می‌کنند. در فاصله معینی از سیاهچاله که بسته به جرم ستاره رمبیده دارد، جاذبه آنچنان زیاد است که نور نمی‌تواند فرار کند، به این فاصله افق حادثه گفته می‌شود.



img/daneshnameh_up/3/36/PH_S_CH_01.jpg

ساختار سیاهچاله‌ها

با حل استاتیک غیر چرخشی با تقارن کروی برای معادلات میدان انیشتین این نکته مشخص می‌شود که سیاهچاله‌ها که از یک سمت به صورت چاه عمل می‌کنند، در سطح دیگری بصورت چشمه عمل می‌کند. یعنی می‌تواند دو سطح مختلف فضا زمان را از جهانهای گوناگون یا دو نقطه بسیار دور از جهان خودمان را به هم متصل کند. که به این حالت کرم چاله یا پل انیشتین رزن گفته می‌شود.

سیاهچاله‌ها چگونه بوجود می‌آیند؟

هر چه ستاره‌های نوترونی بزرگتر باشد کشش جاذبه‌ای داخلی آن نیز بیشتر خواهد بود. در سال 1939 اوپنهایمر فکر کرد که نوترونها نمی‌توانند در برابر همه چیز مقاومت کنند. به نظر او اگر یک چیز در حال از هم پاشیدن بزرگتر از 2.3 برابر اندازه خورشید بود، آنگاه نه تنها الکترونها بلکه نوترونهای آن نیز در هم می‌شکست.

همچنین باید بدانیم که وقتی نوترونها در هم شکستند، دیگر هیچ چیز مطلقا وجود ندارد که از در هم پاشیدن ستاره جلوگیری کند. اگر شما خود را روی سطح یک توده در حال از هم پاشیدن تصور کنید، آنگاه شما با فرو ریختن آن جسم به مرکز آن نزدیکتر و نزدیکتر خواهید شد. و بنابراین نیروی جاذبه بیشتر و بیشتری را حس خواهید کرد. تا هنگامی که ستاره به مرحله کوتوله سفید برسد، شما بیش از 1.016 تن وزن پیدا خواهید کرد.



تصویر




وقتی که ستاره به در هم پاشیدن ادامه داد و از مرحله ستاره نوترونی هم گذشت و بطور کامل از هم پاشید، وزن شما از 15000 میلیون تن بیشتر و بیشتر خواهد شد. اگر سیاهچاله به اندازه کافی به ما نزدیک بود، می‌توانستیم نیروی جاذبه بر آن را حس کنیم. اما وقتی یک سیاه چاله در میان ستاره‌ها خیلی دورتر از ما قرار دارد، آیا می‌توانیم وجود آنرا اثبات کنیم؟ برای این منظور اخترشناسان دو راه آشکار شدن حدس می‌زنند.

  • اول از روی جرم سحابی برای مثال اگر آنها جرمهای تمام ستارگان موجود در یک خوشه ستاره‌ای مرئی بطور قابل ملاحظه‌ای کمتر از جرم خوشه وجود داشته باشد، مرکز کهکشانها به عنوان مکانهایی تلقی می‌شوند که در آنها سیاهچاله‌ها وجود دارند. زیرا چگالی مواد در آنجا زیاد است.
  • راه دوم نیز این بوده که اگر چه hc سیاهچاله‌ها هیچ تشعشعی خارج نمی‌شود، اما چیزهایی که در سیاهچاله‌ها سقوط می‌کنند. به هنگام سقوط اشعه ایکس از خود منتشر می‌کنند و هر چیز کوچکی که در سیاهچاله‌ها سقوط کند تنها مقدار کمی اشعه ایکس از خود منتشر می‌کند. این مقدار برای کشف آن در فاصله میلیونها میلیون کیلومتری کافی نخواهد بود.
در سال 1971 یک دانشمند انگلیسی به نام استفن هاوکینگ عنوان کرد که این واقعه بوجود آمدن سیاهچاله‌ها هنگامی که جهان نخستین انفجار بزرگ خود را آغاز کرد اتفاق افتاده است. هنگامی که تمامی مواد تشکیل دهنده جهان منفجر شد، مقداری از این مواد آن چنان به هم فشرده شدند که تبدیل به سیاهچاله گشتند. وزن برخی از این سیاهچاله‌ها ممکن است به اندازه وزن یک سیاره کوچک و یا از آن کمتر باشد و وی آنها را سیاهچاله کوچک نامید.

ادامه مطلب
+ نوشته شده در  2012/12/5ساعت 12:43 بعد از ظهر  توسط   | 

کشف بزرگترین سیاه چاله فضایی/دانشمندان شگفت زده شده اند

کشف بزرگترین سیاه چاله فضایی/ دانشمندان شگفت زده شدند


ستاره شناسان از کشف بزرگترین سیاه چاله فضایی در یک کهکشان کوچک که 250 میلیون سال نوری با زمین فاصله دارد شگفت زده شده اند.

به گزارش خبرگزاری مهر، این سیاه چاله فوق بزرگ 17 میلیارد برابر خورشید ماه است و در داخل کهکشان NGC 1277 در صورت فلکی پرسئوس قرار دارد.

سیاه‌ چاله ناحیه ‌ای از فضا- زمان است که هیچ چیز، حتی نور نمی ‌تواند از میدان جاذبه آن بگریزد. وجود سیاه‌ چاله‌ ها در نظریه نسبیت عام آلبرت اینشتین پیش بینی می ‌شود. این نظریه پیش بینی می‌ کند که یک جرم به اندازه کافی فشرده می‌ تواند سبب تغییر شکل و خمیدگی فضا- زمان و تشکیل سیاه چاله شود.

کارل گبهارت از دانشگاه تگزاس آستین به عنوان یکی از اعضای تیم تحقیقاتی اظهار داشت: این کهکشان بسیار عجیبی است که تقریبا تمام آن را سیاه چاله پر کرده است و می تواند نخستین جسم در یک کلاس جدید از سیستمهای سیاه چاله کهکشانی باشد.

محققان اظهار داشتند: این سیاه چاله عظیم حدود 11 برابر عرضه مدار نپتون در اطراف خورشید ما است. این جرم بسیاری بیشتر از حد عادی است که دانشمندان تاکنون تصور می کردند و یک سال طول کشیده است که دانشمندان تمام یافته های خود را به طور مجدد بررسی کرده و این مقاله تحقیقاتی را برای انتشار ارائه کنند.



رمکو ون دن بوش نویسنده اصلی این مقاله که ستاره شناس موسسه ستاره شناسی مک پلنک آلمان است گفت: اولین باری که آن را محاسبه کردم فکر کردم یک جای کارم ایراد دارد. بار دیگر با همان ابزارها محاسبه را انجام دادم و پس از یک ابزار متفاوت به کار گرفتم و فکر کردم که شاید اتفاق دیگری در شرف رخ دادن است.

نتایج این تحقیقات می تواند در درک ما از چگونگی شکل گیری سیاه چاله های عظیم در مرکز کهکشانها موثر باشد.

ستاره شناسان عموما اعتقاد دارند که اندازه بخش مرکزی یک کهکشان و سیاه چاله داخل آن به هم ارتباط دارند اما ویژگیهای مختلفی که در کهکشان NGC 1277 مشاهده شده تمام این فرضیه زیر سوال رفته است.

سیاه چاله NGC 1277 می تواند بسیاری بسیار پرحجم تر از آخرین رقیب شناخته شده خود باشد و براساس تخمینهای صورت گرفته اندازه این سیاه چاله بین 6 تا 37 میلیارد جرم خورشیدی است و 59 درصد از جرم مرکزی کهکشان میزبان را بخ خود اختصاص داده است.

نزدیک ترین رقیب برای این جسم فضایی در کهکشان NGC 4486B قرار دارد که 11 درصد از "جرم مرکزی" کهکشان خود را تشکیل می دهد.

نتایج این تحقیقات در شماره 29 نوامبر ( 9 آذر ماه) در مجله نیچر منتشر شده است.

+ نوشته شده در  2012/12/3ساعت 12:57 بعد از ظهر  توسط   | 

عکس های سیاه چاله ها

+ نوشته شده در  2012/12/2ساعت 4:20 بعد از ظهر  توسط   | 

سیاه چاله های فضایی

+ نوشته شده در  2012/11/6ساعت 2:54 بعد از ظهر  توسط   |