سیاهچاله چگونه ایجاد میگردد؟
سیاهچاله چگونه ایجاد میگردد؟
مسئله قابل توجه فقط اين نيست كه جسمي در فضا وجوددارد بلكه اين جسم مشخص كننده هندسه فضاي اطرافش مي باشد. انيشتيندر اين مورد مي گويد: هميشه عقيدهبر اين بوده اگر تمامماده جهانمعلوم شود،زمانوفضاباقي مي مانند، در حالي كه نظريه نسبيت تاكيد مي كند كه زمان و فضا نيز همراه بامادهنابود مي گردند. بنابراين ،جرمبا فضا ارتباط دارد. هر جسمي باعث ميشود كه فضاي اطرافش انحنا پيدا كند. ما به سختي متوجه چنين انحنايي در زندگي خود ميشويم، زيرا با جرم هاي نسبتا كوچكي سروكار داريم. ولي درميدانهاي گرانشي بسيار قوي، مقدار انحنا ممكن است قابل توجه باشد. تعدادي از رويدادهايي كه اخيرا در فضا مشاهده شده اند،نشان مي دهند كه احتمال تمركز مقادير جرم در بخش هاي كوچكي از فضا وجود دارد. اگرماده اي با جرم معين به اندازه اي متراكم شود كه به حجم كوچكي تبديل گردد و آن حجمبراي چنين مادهاي بحراني باشد، ماده تحت تاثير گرانش خود شروع به انقباض مي نمايد. با انقباض بيشتر ماده ، فاجعه گرانشي گسترش مييابد و آنچه كه فرو ريختن گرانشيناميده مي شود، آغاز مي گردد. تمركز ماده در اين فرآيند افزايش مي يابد و طبق نظريهنسبيت ،انحناي فضانيز به تدريج بيشتر مي گردد.

سرانجام لحظه اي فرا مي رسد كه هيچ پرتوئي ازنور ، ذره و نشانه فيزيكي ديگر نمي تواند از اين قسمت كه دچار فروريختن جرم شده ، خارج گردد. اين جسم به عنوان سياهچاله شناخته شده است. شعاع جسم در حال فرو ريختن كه به يك سياهچاله تبديل مي گردد، شعاع گرانشي ناميده مي شود. اين شعاع براي جرم خورشيد سه كيلومتر و براي جرم زمين 9/0 سانتي متر است
اگر خورشيد در اثر انقباض به كرهاي با شعاع سه كيلومتر تبديل شود، به صورت يك سياهچاله در مي آيد. گرانش در سطح جسمي كه شعاعش با شعاع گرانشي جرم آن برابر مي باشد، فوقالعاده شديد است. براي غلبه بر نيروي گرانشي لازم است سرعت فرار افزايش يابد، كه مقدار آن بيشتر از سرعتنور مي باشد. طبق نظريهخاص نسبيت كه اكنون قابل قبول است، در جهان هيچ چيز نمي تواند با سرعت بيشتر از سرعت نور حركت كند. به همين دليل سياهچاله ها اجازه نمي دهند هر چيزي از آنها خارج گردد. از سوي ديگر ، سياهچاله مي تواند ماده را از فضاي اطراف به درون خود ببلعد و بزرگتر شود. براي توضيح تمام پديده هايي كه مربوط به سياهچاله مي شوند، فرضيه عام نسبيت لازم مي باشد. بر اساس اين نظريه ، گذشت زمان در ميدان گرانشي قوي آهسته مي باشد. براي ناظري كه در خارج سياهچاله قرار دارد، افتادن يك جسم به درون سياهچاله مدت طولاني متوقف مي گردد. در چنين حالتي ناظر فرضي در ارتبط با عمل انقباض واقعا تصوير كاملا متفاوتي را مشاهده خواهد نمود. ناظر در حالي كه در ظرف مدت محدودي به شعاع گرانشي مي رسد، سقوطش ادامه مي يابد، تا آنكه به مركز سياهچاله برسد. ماده در حال فروريختن ، پس از گذشتن از شعاع گرانش به انقباض ادامه مي دهد. طبق اختر فيزيك نظري جديد ممكن است سياهچاله ها مرحله پاياني زندگيستارگان جسيم باشند. مادامي كه يك منبع انرژي در ناحيه مركزي ستاره فعاليت مي نمايد، درجات حرارت بالا باعث انبساط گاز و جدا شدن لايه هاي بالائي آن مي شود. در عين حال ، نيروي گرانشي عظيم ستاره اين لايه ها را به سوي مركز مي كشاند. پس از آن كه سوخت تامين كننده واكنشهاي هستهاي به مصرف رسيد، درجه حرارت در ناحيه مركزي ستاره به تدريج پايين مي آيد. در اين مرحله تعادل ستاره به هم مي خورد و ستاره تحت تاثير نيرويگرانشي خود منقبض مي گردد. تكامل و تغيير بيشتر آن به جرمش بستگي دارد. طبق محاسبات اگر جرم ستاره سه تا پنج برابر جرم خورشيد باشد، مرحله پاياني انقباض آن ممكن است باعث فروريختن گرانشي و تشكيل سياهچاله گردد.