چه اندازه از جرم کیهان از سیاه‌چاله ساخته شده است؟

---

چه اندازه از جرم کیهان از سیاه‌چاله ساخته شده است؟

نوشته‌ی: فریزر کین، ژوئن 2014
برگردان: محمد علیزاده

همه از سیاه‌چاله می‌ترسند، اما واقعا چه تعداد از آنها در کیهان وجود دارند؟ از سیاه‌چاله‌های با جرم ستاره‌ای تا سیاه‌چاله‌های اَبَرپُرجرم، چه اندازه از کیهان را سیاه‌چاله فرا گرفته است؟

در جهانی که اینک می‌شناسیم دو گونه سیاه‌چاله وجود دارد: سیاه‌چاله‌های باجرم ستاره‌ای که از ستارگان هیولاوش و بسیار پرجرم ریخت یافته‌اند و سیاه‌چاله‌های ابرپرجرم که در مرکز کهکشان‌ها وجود دارند.
یکی از هر 1000 ستاره در کیهان، جرم کافی دارد که در هنگام مرگ به سیاه‌چاله دگرگون شود. کهکشان راه شیری یکصد میلیارد ستاره دارد که یعنی ممکن است یکصد میلیون سیاه‌چاله‌ی با جرم ستاره‌ای را به وجود آورد. با توجه به این که یکصد میلیارد کهکشان در جهان قابل مشاهده وجود دارد، پس باید تعداد بی‌شماری سیاه‌چاله‌ نیز وجود داشته باشد. در واقع کیهان شناسان با محاسبات ریاضی به این نتیجه رسیده‌اند که تقریبا در هر ثانیه یک سیاه‌چاله‌ به وجود می‌آید. به بیان دیگر، در حدود یک هزارم از کیهان شناخته شده و قابل مشاهده را سیاه‌چاله‌های با جرم ستاره‌ای انباشته‌اند.
 

در این تصویر مفهومی، سیاه‌چاله‌ای میلیاردها میلیون برابر پرجرم‌تر از خورشید به تصویر کشیده شده است. ابرسیاه‌چاله‌ها بسیار پرجرم و چگال هستند و در قلب کهکشانها جای گرفته‌اند. تصویر از ناسا/جی پی ال-کلتک

داستان سیاه‌چاله‌های ابرپرجرم اندکی دیگرگون است. سیاه‌چاله‌ی مرکزی کهکشان راه شیری خودمان در حدود 26000 سال نوری از ما دور است. کیهان شناسان از این سیاه‌چاله با نام رسمی Sagittarius A-star یاد می‌کنند. ولی به جای این نام رسمی، در این نوشته نام آن را مثلا "کماندار" می‌گذاریم. و برای این که بدانید چرا به این سیاه‌چاله ابرپرجرم می‌گویند، کافیست بدانید که جرم کماندار 4/1 میلیون برابر جرم خورشید است. کماندار بسیار هیولاپیکر و ترسناک است. تنها می‌توان آن چه را که در نواحی پیرامونیِ این سیاه‌چاله‌ی بسیار پهن‌پیکر رخ می‌دهد را پنداشت. به نظر شما چند درصد از جرم کهکشان راه شیری از این سیاه‌چاله است؟

گوشه‌هایی از شگفتی‌های کیهان (2)

---

اگر ما را تصادفی در کیهان می‌گذاشتند، احتمال آن که بر روی یک سیاره یا نزدیکی آن قرار بگیریم، از یک بر روی یک میلیون میلیارد میلیارد میلیارد کمتر بود. دنیاها بسیار گران قیمت هستند.

کارل ساگان

نوشته: محمد علیزاده

* آیا می‌دانید هر سانتی متر مکعب از ماده‌ی یک ستاره‌ی نوترونی یا تپ‌اختر وزنی برابر یک میلیارد تن دارد.

* آیا می‌دانید ستاره‌ی نوترونی با سرعت بسیار شگفتاور هزار دور در هر ثانیه به دور خود می‌چرخد.

* آیا می‌دانید قطر صفحه‌ی مرکزی کهکشان راه شیری یکصد هزار سال نوری است و بیشینه‌ی ضخامت آن را نیز از ده تا پانزده هزار سال نوری براورد کرده‌اند. فاصله‌ی مرکز کهکشان راه شیری از خورشید در حدود ۷۰ تا ۱۰۰ هزار سال نوری است.

* آیا می‌دانید اگر قطر کهکشان راه شیری را به ده متر کاهش دهیم، قطر منظومه‌ی خورشیدی تنها یک دهم میلی‌متر خواهد بود.
 

گوشه‌هایی از شگفتی‌های کیهان (1)

---

جهان آن قدر شگفتاور نیست که می‌پنداریم،
بلکه آن قدر شگفتاور است که نمی‌توانیم بپنداریم.

                                                               آرتور سی. کلارک

نویسنده‌: محمد علیزاده


* آیا می‌دانید جرم خورشید برابر 2x10²⁷ یا دو میلیارد میلیارد میلیارد تن است، یعنی اگر خورشید در یک کف ترازو باشد، برای هم‌‌‌‌‌سنگی در کف دیگر باید 333،400 زمین قرار داده شود.

* آیا می‌دانید مواد تشکیل دهنده‌ی تمامی سیاره‌ها به همراه هر چیز دیگری که در منظومه‌ی خورشیدی ما وجود دارد، تنها 0.1 درصد از کل مواد تشکیل دهنده‌ی این منظومه‌ است. 99.9 بقیه‌ی مواد درون خورشید است.

* آیا می‌دانید در مرکز هر سیاه‌چاله و درون آن، نقطه‌ی متمرکزی وجود دارد که همه مواد و تمام آن چه که سیاه‌چاله در خود فرو داده، در آن جا قرار گرفته است. این نقطه بسیار کوچکتر از کوچکترین ذرات بنیادی است. بر اساس نظریه نسبیت عام، تمام جرم یک سیاه‌چاله در این نقطه که بدون درازا و پنها و بلنداست متمرکز و در حجم صفر فشرده شده است. به عبارتی چگالی و گرانش در این نقطه بی‌نهایت است و نیز خمیدگی فضا-زمان در این نقطه بی‌نهایت خواهد بود. به این نقطه تکینِگی  (1)  (2)  گفته می‌شود.