اگر زمین توسط یک سیاه‌چاله بلعیده شود چه اتفاقی خواهد افتاد؟

MacTavish · 10/9/19

مدت هاست که سیاه چاله ها توجهات بسیاری را به خود جلب کرده اند و شور و هیجان زیادی در این خصوص شکل گرفته است. اکنون نیز با توجه به کشف امواج گرانشی این علاقه‌ی عمومی دو چندان خواهد شد. حال، سوالی که بشر را درگیر خود کرده، این است که اگر زمین وارد یک سیاه چاله شود چه اتفاقی رخ خواهد داد؟ یکی دیگر از پرسش هایی که در ذهن بسیاری نقش بسته، این است که تصویر سیاه چاله ها در فیلم ها تا چه حد واقعیت دارد و اینکه آیا کرم چاله‌ای که در فیلم Stargate دیدیم حقیقت دارد یا نه. در ادامه با گجت نیوز همراه باشید تا به این پرسش ها پاسخ دهیم.

هر چند همواه این مورد وجود داشته که سیاه چاله ها از لحاظ نظری به چه شکلی می‌توانند انسان و زمین را تحت تاثیر قرار دهند. در عصر حاضر، تنها می‌توان سه خاصیت از یک سیاه چاله را ( به طور اصولی ) اندازه گیری کرد: جرم، چرخش آنها ( یا حرکت زاویه‌اش ) و بار الکتریکی کلی.

در واقع، از آنجایی که تمام اطلاعات دیگر در مورد ساخت یک سیاه چاله از دست رفته، این موارد تنها پارامتر هایی هستند که می‌توان از خارج یک سیاه چاله نظاره گر بود. نظریه‌ای که با عنوان “بدون مو” شناخته می‌شود. به عبارت ساده: بدون توجه به میزان پرمویی و پیچیدگی جسمی که شما به سمت یک سیاه چاله پرتاب می‌کنید، ویژگی های جسم به جرم، بار و چرخش ( اسپین ) آن کاهش خواهد یافت ( به اصطلاح تراشیده خواهد شد ).

در میان پارامتر های موجود، جرم مسلما مهم ترین آنهاست. تعریف کلی سیاه چاله این است که جرم آن در حجم بسیار اندکی متمرکز شده ( تکینگی ). و این نیرو های گرانشی عظیم تولید شده توسط جرم هستند که باعث آسیب رساندن به اشیائ نزدیک سیاه چاله می‌شود.

اسپاگتی فضایی

یکی از اثرات شناخته شده ‌ای که تصور می‌شود به دلیل قرار گیری در مجاورت سیاه چاله بروز کند، با نام ‘Spaghettification’ یاد می‌شود. به طور خلاصه وار، اگر خیلی به یک سیاه چاله نزدیک شوید درست مثل اسپاگتی کش خواهید آمد.

این اثر، ناشی از گردیان گرانشی است که در سراسر بدن شما رخ می‌دهد. تصویر کنید شما از طرف پا های خود برای اولین بار سمت یک سیاه چاله کشیده می‌شوید. از آنجایی که پای شما از لحاظ فیزیکی به سیاه چاله نزدیک تر است، در پاهایتان گرانش قوی‌تری نسبت به سرتان احساس خواهید کرد. بدتر از آن، به موجب آنکه بازوهایتان در مرکز بدن شما نیست، نیروی گرانشی که به آنها وارد می‌شود، کمی با زوایه نیروی جاذبه وارد شده به سرتان متفاوت خواهد بود.

این رخداد باعث می‌شود کناره‌های بدن به سمت داخل تمایل پیدا کند و فرو روند. در نتیجه نه تنها بدن با کشیدگی مواجه خواهد شد، بلکه اواسط آن نیز نارک ( فشرده ) خواهند شد. از این رو، بدن شما و یا هر جسم دیگری مثل رمین، قبل از اصابت به مرکز سیاه چاله، شبیه اسپاگتی خواهند شد.

نقطه دقیقی که نیرو ها از تحمل بیشتر می‌شود، به میزان جرم سیاه چاله وابسته است. برای یک سیاه چاله “عادی” که توسط فروپاشی یک ستاره با جرم زیادی تولید شده، این محل می‌تواند چند صد کیلومتر دور تر از افق رویداد قرار داشته باشد. نقطه‌ای که پس از آن، هیچ اطلاعاتی نمی‌تواند از سیاه چاله فرار کند.

با این حال برای یک ابرسیاهچاله، مانند چیزی که انتظار می‌رود در مرکز کهکشان ما قرار داشته باشد، احتمالا اشیاء به راحتی می‌توانند قبل از تبدیل شدن به اسپاگتی داخل افق رویداد و در فاصله چند ۱۰ هزار کیلومتری مرکز آن عرق شوند. اما برای ناظری که در خارج از افق رویداد سیاهچاله قرار دارد، این پدیده این چنین به نظر می‌رسد که سرعت شی کم می‌شود و پس از آن در طول زمان محو می‌شود.

خبری بد برای زمین

اگر یک سیاه چاله هم جوار کره‌ی زمنین قرار بگیرد، از لحاظ نظری چه اتفاقی می‌افتد؟ این بار نیز اثزات گرانشی، موجب پدیده اسپاگتی خواهد شد. کناره‌ی زمین که در فاصله‌ی کمتری با سیاه‌چاله قرار دارد نیروی بسیار قوی تر از سایر بخش ها احساس خواهد کرد. به این ترتیب کل جهان در عذاب خواهند بود و ممکن است بخشی از زمین جدا شود.

به همان اندازه، اگر یک سیاه چاله پرجرم ما را به زیر نقطه افق رویداد خود ببلعد، ممکن است ما اصلا توجه این رخداد نشویم، حداقل برای مدت زمان کوتاهی اتفاق خاصی نخواهد افتاد. در این موارد احتمالا زمان بیشتری تا وقوع فاجعه طول خواهد کشید. اما نگران نباشید؛ در وهله‌ی اول، احتمال برخورد زمین با یک سیاه چاله کم است و اگر هم چنین رخدادی به وقوع به پیوندد، احتمالا پس از خرد شدن رمین، ما به حالت هولوگرافیک زنده خواهیم ماند.

مراقب پرتو ها باشید

جالب توجه است، سیاه‌چاله ها لزوما به رنگ سیاه نیستند. اختروش ها ( اشیائی که در قلب کهکشان های دور از سیاه‌چاله ها قدرت می‌گیرند) بی نهایت روشن هستند. آنها با درخششان به آسانی می‌توانند بقیه کهکشان را تحت الشعاع قرار دهند. این تابش زمانی تولید می‌شود که مواد جدیدی وارد سیاه چاله می‌شود. برای آنکه این موضوع روشن شود باید گفت، این مواد هنوز خارج از افق رویداد هستند و این دلیلی است که ما می‌توانیم آنها را رویت کنیم.

در زیر افق رویداد، منطقه‌ای است که هیچ چیز حتی نور هم نمی‌تواند از آن قرار کند. در حالی که کل ماده‌ی بلغیده شده در یک نقطه انباشته می‌شود درخشش ایجاد خواهد شد. این همان تابش نوری است که ناظران اختروش ها با آن مواجه خواهند شد.

اما این پرتو ها، برای هر چیزی که در نزدیکی سیاه‌چاله باشد مشکلاتی به وجود خواهد آورد. این پرتو های بسیار گرم هستند. در واقع، قبل از اینکه دچار واقعه اسپاگتی شویم، این تشعشعات سرخمان می‌کنند.

زندگی در اطراف یک سیاه‌چاله

برای کسانی که فیلم اینتراستلار ( Interstellar ) کریستوفر نولان ( Christopher Nolan ) را تماشا کرده اند، چشم انداز یک سیاره در حال گردش حوالی سیاه‌‌چاله جذابیت دارد. برای زندگی، به منبع انرژی و یا یک اخلاف دما نیاز است، یک سیاه‌چاله هم می‌تواند به عنوان منبع باشد.

تنها موردی که وجود دارد، باید مانع بلعیده شده مواد پیرامون سیاه چاله شد. اگر این کار اتفاق نیفتد، میزان پرتو های ساطع شده آنقدر زیاد خواهد بود که می‌تواند دز جهان های مجاور باعث ایجاد حیات شود.

زندگی در چنین جهانی ( با فرض بر اینکه بسیار نزدیک به سیاه‌چاله نباشد که موجب پدیده اسپاگتی شود ) چگونه خواهد بود بود، خودش موضوع جداگانه ای است. البته انتظار می‌رود میزان انرژی دریافت شده توسط این سیاره در مقایسه با میزان انرژی که زمین از خوزشید دریافت می‌کند بسیار ناچیز باشد.

همچنین محیط زیست چنین سیاره‌ای به همان اندازه عجیب و غریب خواهد بود. در واقع برای ساخت فیلم اینتراستلار به جهت اطمینان در دقت و صحت تصاویر سیاه‌چاله ها، با کیپ ثورن مشورت به عمل آمد. در نهایت باید گفت عوامل ذکر شده مانع حیات نیستند، اما انجام پیش‌بینی در رابـ*ـطه با چگونگی آن را بسیار سخت کرده اند.