آیا جهان هستی ما خود یک سیاه چاله بزرگ است؟ این پرسش علمی دیرینه که از سال‌ها پیش مطرح شده، همچنان ذهن بسیاری از کیهان‌شناسان را به خود مشغول کرده و ابهامات گسترده‌ای دارد.
فرضیه زندگی درون یک سیاه چاله عظیم، ریشه‌های علمی خود را در تحقیقات دهه ۷۰ میلادی دارد. این تصور که میلیاردها کهکشان و ستارگان بی‌شمار در یک گودال کیهانی محبوس باشند، فراتر از داستان‌های علمی تخیلی است. با این حال، یافته‌های اخیر و معادلات فیزیک مدرن، ابعاد این فرضیه را پیچیده‌تر و جذاب‌تر کرده‌اند. این مقاله به بررسی دقیق شباهت‌ها و تفاوت‌های جهان ما با یک سیاه‌چاله می‌پردازد.
سیاه‌چاله‌ها چگونه شکل می‌گیرند؟
سیاه‌چاله‌ها نواحی شگفت‌انگیزی از فضازمان هستند که گرانش در آن‌ها چنان قوی است که هیچ‌چیز، حتی نور، نمی‌تواند از دامشان بگریزد. کارل شوارتزشیلد، ستاره‌شناس آلمانی در جنگ جهانی اول با استفاده از معادلات نسبیت عام اینشتین به توصیف ریاضی این پدیده‌های کیهانی دست یافت. او فرمولی ابداع کرد که نشان می‌دهد چگونه می‌توان با فشرده کردن جرم در یک حجم بحرانی خاص، یک سیاه‌چاله ایجاد کرد.
- کشف شواهدی از یک جهان نامرئی توسط دانشمندان
- 10 فکت عجیب که ذهن شما را منفجر می‌کند؛ از فضایی بودن اختاپوس‌ها تا راز پنهان آینه
- انرژی تاریک در حال ضعیف شدن است؛ دانشمندان وحشت کرده‌اند
با این حال، یک نکته جالب در مورد سیاه‌چاله‌ها وجود دارد: هر چه این اجرام بزرگ‌تر باشند، چگالی متوسط آن‌ها کمتر می‌شود. بر اساس فرمول شوارتزشیلد، سیاه‌چاله‌های ابرپرجرمی که در مرکز اغلب کهکشان‌ها قرار دارند، می‌توانند چگالی متوسطی کمتر از هوا داشته باشند. این یافته پرسش درباره چگالی بسیار پایین جهان هستی و ارتباط آن با سیاه‌چاله‌ها را مطرح می‌کند.
آیا جهان ما معیارهای یک سیاه چاله بزرگ را دارد؟
دانشمندان برای تشخیص سیاه‌چاله بودن یک جرم، جرم و حجم آن را اندازه‌گیری کرده و با فرمول شوارتزشیلد مقایسه می‌کنند. اگر جرم در حجمی کوچک‌تر از مقدار تعریف‌شده توسط این فرمول فشرده شده باشد، آنگاه یک سیاه‌چاله است. برای اعمال این روش به جهان هستی، باید جرم و حجم آن را بدانیم. کیهان قابل مشاهده که قطر آن ۹۳ میلیارد سال نوری است، جرمی حدود ۱۰^۵۴ کیلوگرم دارد.
با جایگذاری این جرم در فرمول شوارتزشیلد، نتیجه حیرت‌انگیزی به دست می‌آید: یک سیاه‌چاله با این جرم، حدود ۳۰۰ میلیارد سال نوری قطر خواهد داشت که تقریباً سه برابر اندازه کیهان قابل مشاهده است. این بدان معناست که تنها با در نظر گرفتن جرم و اندازه، کیهان قابل مشاهده معیارهای لازم برای یک سیاه چاله بزرگ را دارا است.
تفاوت‌های کلیدی: جهان در برابر سیاه‌چاله
با وجود انطباق ظاهری، تفاوت‌های اساسی بین ساختار درونی یک سیاه‌چاله و جهان ما وجود دارد. درون سیاه‌چاله‌ها، فضا به صورت ناهمسانگرد منبسط می‌شود؛ یعنی در یک جهت کشیده و در دو جهت دیگر فشرده می‌شود. در مقابل، جهان هستی ما به صورت همسانگرد در تمام جهات به یک شکل منبسط می‌شود. این تفاوت بنیادین، شباهت آن‌ها را زیر سوال می‌برد.
علاوه بر این، اگرچه هر دو پدیده افق رویداد و تکینگی را دارند، اما این موارد در آن‌ها به شکل متفاوتی نمود پیدا می‌کنند. افق رویداد در سیاه‌چاله مرز بی‌بازگشت است که هیچ‌چیز از آن خارج نمی‌شود، در حالی که افق رویداد کیهانی مرزی است که مانع رسیدن نور از کهکشان‌های بسیار دور به ما می‌شود.
0 نظرات