اسراری جدید از سیاهچاله ها؛ آیا پشت هر سیاهچاله، کرمچاله قرار گرفته است؟ - مجله اینمن

به گزارش خبرنگاران، کرمچاله ها تونل هایی در فضا-زمان هستند که بر پایه نظریه، سفر به هر جایی در فضا و زمان، یا حتی به دنیا دیگر را امکان پذیر می نمایند. نظریه نسبیت عام اینشتین وجود کرمچاله ها را شدنی می داند، ولی اینکه واقعا وجود دارند یا نه موضوع دیگری است.

یک کرمچاله از بسیاری جهات مانند یک سیاهچاله است. هر دوی این اجرام بی اندازه چگالند و کشش گرانشی ای بسیار نیرومندتر از اجرام هم اندازۀ خود دارند. تفاوت عظیمشان این است که از دید نظری، هیچ جرمی پس از گذشتن از افق رویداد یک سیاهچاله دیگر توان بازگشت نخواهد داشت (افق رویداد حدی است که در آن، سرعت گریز از کشش گرانشی سیاهچاله به اندازۀ سرعت نور می رسد)، اما اگر جرمی وارد یک کرمچاله گردد از دید نظری می تواند از آن بیرون برود.

پژوهشگران با فرضِ وجود داشتنِ کرمچاله ها به آنالیز راه هایی برای تشخیص یک کرمچاله از یک سیاهچاله پرداخته اند. آن ها بر ابرسیاهچاله ها (سیاهچاله های ابرپرجرم) که جرمی هم ارز میلیون ها تا میلیارد ها برابر خورشید دارند تمرکز کردند. باور بر این است که این اجرام در قلب بسیاری از کهکشان ها لانه دارند. برای نمونه، در مرکز کهکشان راه شیری خودمان هم کمان ای*، سیاهچاله ای هیولا با جرمی 4.5 میلیون جرم خورشیدی، لانه دارد.

هر چیزی که وارد یک دهانۀ کرمچاله ای گردد از دهانه دیگرش بیرون می رود. به استدلال این دانشمندان، این بدین معناست که ماده ای که دارد از یک دهانه کرمچاله به درون می رود، احتمالا می تواند با ماده ای که دارد همزمان از دهانه دیگرِ کرمچاله وارد می گردد برخورد کند، گونه ای رویداد که هرگز برای یک سیاهچاله رخ نمی دهد.

هر ماده ای که به درون دهانه یک اَبَرکرمچاله (کرمچاله ابرپرجرم) وارد می گردد به احتمال بسیار به دلیل میدان های گرانشی قدرتمند آن با سرعتی بسیار بالا و باورنکردنی پیش خواهد رفت. دانشمندان پیامد های سرازیر شدن مواد به درون هر دو دهانه یک کرمچاله را تا جایی که این دهانه ها به هم می رسند -گلوی کرمچاله- مدلسازی کردند. دستاورد چنین برخورد هایی کره هایی از پلاسما است که با سرعتی نزدیک به سرعت نور به بیرون از هر دو دهانه گسترده می شوند.

میخاییل پیوتروویچ، اخترفیزیکدان رصدخانه مرکزی اخترشناسی در سن پترزبورگ روسیه و نویسنده اصلی این پژوهش گفت: چیزی که مرا بیش از همه شگفت زده نموده این است که هیچکس تا به امروز چنین تصوری را ارائه ننموده، چون تا اندازه ای ساده است.

این پژوهشگران برون ریزی های چنین کرمچاله هایی را با برون ریزی های گونه ای از ابرسیاهچاله ها به نام هستۀ کهکشانی فعال (AGN) مقایسه کردند. این سیاهچاله ها با بلعیدن مواد اطراف خود درخششی بیشتر از کل کهکشان میزبانشان پدید می آورند، و این کار را تنها از بخشی از فضا که عظیم تر از سامانه خورشیدی نیست انجام می دهند. ای جی ان ها به طور معمول با حلقه هایی از پلاسما به نام قرص های برافزایشی در بر گرفته شده اند و می توانند فواره هایی از پرتو های نیرومند از قطب هایشان به بیرون بیفشانند.

کره های پلاسما که از کرمچاله ها بیرون می زنند می توانند به دما هایی حدود 10 تریلیون درجۀ سلسیوس برسند. در چنین گرمایی، پلاسما پرتو های فرابنفش با انرژی های 68 میلیون الکترون ولت پدید می آورد.

بیشتر بخوانید

• چند قدم تا زندگی در سیاره زهره مانده است؟
• کشف عظیمترین ادغام سیاه چاله ها توسط امواج گرانشی
• دنیا جوان تر از چیزی است که فکر می کردیم!

پیوتروویچ می گوید برخلاف آن، قرص های برافزایشیِ ای جی ان ها پرتوی گاما منتشر نمی نمایند، زیرا دماهایشان پایین تر از حدِ آن است. علاوه بر آن، اگرچه فواره های ای جی ان ها [و نه قرص های برافزایشی آنها]می توانند پرتو های گاما منتشر نمایند، اما این تابش ها بیشتر در همان جهت و راستای فواره ها هستند- به گفته پیوتروویچ، اگر یکی را ببینیم که به شکل کروی بیرون زده، می تواند نشان دهندۀ این باشد که از یک کرمچاله آمده است.

از سوی دیگر، اگر یک ای جی ان در گونه ای از کهکشان ها به نام کهکشان های سیفرت ردۀ یکم (Type I Seyfert)، یعنی ای جی انی که گاز های داغ در آن به سرعت گسترده می شوند لانه داشته باشد، چنین ای جی انی بر پایۀ پژوهش گذشته، به احتمال بسیار پرتو های فرابنفشِ چندانی با انرژی های 68 میلیون الکترون ولت فراوری نمی کند. [این گونه از ای جی ان ها گاز های داغِ فواره هایشان به سرعت گسترده می گردد، مانند گازی که کره وار از دهانه کرمچاله بیرون می زند. پس این گونه ای جی ان ها برون ریزی هایشان مانند کرمچاله هاست، ولی برخلاف آن ها پرتو های فرابنفش چندان نیرومندی منتشر نمی نمایند.]

به گفته این پژوهشگران، پس اگر هسته کهکشان فعال در یک کهکشان سیفرت رۀ یکم ببینیم که اوج چشمگیری در این پرتو ها دارد، می تواند به معنای آن باشد که این به ظاهر ای جی ان در حقیقت یک کرمچاله است. پژوهشنامه این دانشمندان برای انتشار در ماهنامه انجمن سلطنتی اخترشناسی پذیرفته شده و نسخۀ پیش از چاپ آن در سایت arxiv در دسترس است.

منبع: فرارو