جهت مشاهده مطالب کارشناسان و کاربران در این موضوع کلیک کنید   

موضوع: وقتی ابرسیاهچاله ها ادغام میشوند !

  1. #1

    تاریخ عضویت
    جنسیت اسفند ۱۳۸۶
    نوشته
    915
    تشکر:
    1
    حضور
    50 دقیقه
    دریافت
    219
    آپلود
    14
    گالری
    0

    مطلب وقتی ابرسیاهچاله ها ادغام میشوند !




    وقتی ابرسیاهچاله ها ادغام میشوند !

    اخترشناسان به تازگی از پیشرفت های رصدی و نظری درباره فاجعه بارترین واقعه در عالم ، پس از مهبانگ ، خبر دادند : ادغام سیاهچاله های ابرپر جرم. این برخورد های عظیم باید در مدت کوتاهی 10^23 برابر خورشید انرژی آزاد کنند ، که همه این انرژی به شکل امواج نامرئی گرانشی است ؛ امواجی در انحنای فضا ـ زمان که در نسبیت عام اینشتین هم پیش بینی شده اما هنوز بطور قطع کشف نشده اند.
    اخترشناسان سالهاست که می دانند ابرسیاهچاله ها ، با جرمی معادل چند میلیون تا چند میلیارد برابر جرم خورشید ، در مرکز کهکشانهای بزرگ مخفی شده اند. این هیولاها به تحول کهکشانها نظم می بخشند. وقتی دو کهکشان با هم ادغام می شوند ، سیاهچاله های ابرپرجرمشان باید در عرض چند صد میلیون سال در مداری به گرد هم قفل شوند.
    این جفت چرخان به دور هم ، ستاره های نزدیک را پراکنده می کنند. به این فرآیند که آنها را نزدیکتر به هم می کشاند اصطکاک دینامیکی می گویند. اگر این دو به فاصله یک ـ هزارم سال نوری از هم برسند آنچنان با حرکت خود ساختار فضا ـ زمان را در هم می پیچد که با گسیل امواج گرانشی و از دست رفتن انرژی ، مطابق اصل بقای تکانه انرژی ، امواج گرانشی قدرتمندی را ساطع می کنند. مدارهایشان جمع تر می شوند و سرانجام آنقدر به دور هم می گردند تا تبدیل به یک سیاهچاله شوند. اما چنین رخدادی چقدر معمول است ؟
    اخترشناسان ، برای یافتن پاسخ این پرسش ، باید سیاهچاله های دوتایی با جدایی کم پیدا کنند. اخترشناسان دانشگاه نیومکزیکو در گزارش اخیر خود خبر کشف احتمالی به هم چسبیده ترین جفت سیاهچاله ها را اعلام کردند. این دو سیاهچاله ، دو منبع رادیویی درخشان در نزدیکی مرکز کهکشان 0402+379 در صورت فلکی برساوش اند.
    اخترشناسان با استفاده از آرایه با خط مبنای بسیار بلند (vlba) ـ شبکه ای از 10 تلسکوپ رادیویی که در خطی به طول 8000 کیلومتر از هاوایی تا شرقی ترین جزایر دریایی کاراییب گسترده اند ـ جدایی زاویه ای این زوج را فقط 6.9 میلی ثانیه قوس بدست آوردند ، که با توجه به فاصله 750 میلیون سال نوری این جفت از ما ، فاصله آن دو از هم 24 سال نوری به دست می آید. این عدد 100 بار کمتر از جدایی بین جفت سیاهچاله هایی است که پیش از این کشف شده بود.
    طیفهایی با تفکیک کم که به کمک تلسکوپ هابی ـ ابرلی در تگزاس گرفته شده است گردش آنها به دور هم را نشان می دهد و جرم مجموعشان را دست کم 150 میلیون برابر جرم خورشید به دست می دهد. احتمالا ً دوره گردش آنها به دورهم 150 هزار سال طول می کشد تا آن دو در هم ادغام شوند.
    ممکن است جدایی بین دو سیاهچاله بیشتر از این باشد ، اگر یکی از آنها بسیار جلوتر از دیگری ، نسبت به زمین ، باشد و از دید ما کنار هم بنظر برسند ؛ که البته احتمالش بسیار کم است. براساس بررسی های نظری وقتی کهکشانها ادغام می شوند ، اصطکاک دینامیکی به سرعت دو سیاهچاله را به هم نزدیک می کند تا فاصله شان به 30 سال نوری برسد. سپس مهاجرت بسوی هم کند می شود ، پیش از این که بر هم کنش با گاز ، دسته ای ستاره ، یا سیاهچاله سومی سبب ادغام دو ابرسیاهچاله شود.
    فیزیکدانان همچنین مایل اند ردپای امواج گرانشی را درانحنای فضا ـ زمان شناسایی کنند؛ آثاری که حاصل ادغام سیاهچاله های غولپیکرند. مطابق نسبیت عام انیشتین انحنای فضا در اطراف جرم شکل می گیرد و جرم زیاد و بی اندازه چگال سیاهچاله انحنای فوق العاده ای را در فضا ـ زمان ایجاد می کند و با حرکت دو سیاهچاله به دور هم خمیدگی فضا ـ زمان نیز جابه جا می شود و موجی از انحنای فضا ـ زمان را منتشر می کند که موج گرانشی نام دارد.
    اخترشناسان مرکز پرواز های فضایی گا درد ناسا در گزارشی اعلام کردند که شبیه سازی های سه بعدی ِ ابررایانه ها نشان می دهد در جریان فرایند ادغام ، امواج به سوی بیرون حرکت می کنند. آنها معادلات اینشتین را به زبان رایانه ترجمه کردند. شبیه سازی مشخص کرد که اگر سیاهچاله های ابرپرجرم در هر کهکشان در فاصله چند میلیارد سال نوری از زمین با هم ادغام شوند آشکارسازهای امواج گرانشی باید به دنبال چه نشانه هایی بگردند. چندین شبیه سازی انجام شده و حالا دانشمندان مطمئن اند که شبیه سازی ها بیشترین شباهت را با واقعیت دارند. آنها دریافتند که 4 درصد جرم سیاهچاله ها به امواج گرانشی تبدیل می شوند. بسامد و شدت امواج با نزدیکتر شدن سیاهچاله ها به هم افزایش می یابد.
    هر موجود میکروسکوپی در فاصله چند واحد نجومی از این رخداد به سبب امواج گرانشی تکه تکه خواهد شد. اما زمانی که این امواج میلیون ها یا میلیارد ها سال نوری سفر کنند و به زمین برسند ، اثر کشیده شدن یا فشرده شدن حاصل از عبور موج گرانشی بر موجودات زمین بسیار کمتر از اندازه هسته یک اتم است. به سبب بسامد کم و ضعیف بودن این امواج ، دانشمندان برای آشکار ساختن آنها به آرایه ای از فضاپیما ها نیاز دارند. ناسا و ا ِسا در حال تدارک این ماموریت اند ؛ آنتن فضایی تداخل سنجی لیزری (لیزا). البته لیزا هم یکی از ماموریتهای ناسا در فهرست ابهام است زیرا کاهش بودجه ناسا بسیاری از ماموریتهای آینده را لغو کرده است.

  2. تشکرها 3


  3.  

اطلاعات موضوع

کاربرانی که در حال مشاهده این موضوع هستند

در حال حاضر 1 کاربر در حال مشاهده این موضوع است. (0 کاربران و 1 مهمان ها)

کلمات کلیدی این موضوع

اشتراک گذاری

اشتراک گذاری

مجوز های ارسال و ویرایش

  • شما نمیتوانید موضوع جدیدی ارسال کنید
  • شما امکان ارسال پاسخ را ندارید
  • شما نمیتوانید فایل پیوست کنید.
  • شما نمیتوانید پست های خود را ویرایش کنید
  •  
^

ورود

ورود