نظریه جدید محققان درباره سیاه‌چاله‌ها

zoomit.ir - بابک قهرمانی: ستاره‌هایی که اکنون به عنوان کراتی بسیار داغ و سرشار از انرژی پنداشته می‌شوند روزی پس از به پایان رسیدن هیدروژنشان به سیاه‌چاله تبدیل خواهند شد. بر پایه‌ی مقاله‌ای که گروهی از پژوهشگران به تازگی منتشر کرده‌اند گفته می‌شود که سیاه‌چاله‌ها به معنی پایان حیات سیاره‌های پیرامونشان نیستند و سیاره‌‌های پیرامون سیاه‌چاله‌ها هم ممکن است شرایط لازم برای تشکیل و بقای حیات را داشته باشند.


هنگامی که سخن از سیاه‌چاله‌ها به میان می‌آید معمولا به عنوان گزینه‌های چندان محبوبی برای وجود حیات به نظر نمی‌آیند. به طور قطع می‌توان گفت که سیاه‌چاله‌ها با داشتن افق رویدادی که فراتر از آن حتی نور هم نمی‌تواند از سیاه‌چاله فرار کند و همچنین داشتن یک دیسک گردان با دمای بسیار بالا و متشکل از گازها و غبار به هیچ وجه مکان زیست‌پذیری به نظر نمی‌رسند.

اما به تازگی گروهی از پژوهشگران با انتشار مقاله‌ای ادعا کرده‌اند که برخی از سیاه‌چاله‌های ویژه ممکن است شرایطی را داشته باشند که همانند سیاره‌هایی که به دور ستاره‌ها در گردشند بتوانند توانایی پشتیبانی از عوامل تشکیل حیات را داشته باشند.

بر پایه‌ی گزارش نیو ساینتیست، در مقاله‌ای که مقدمه‌ی آن در پایگاه Arxiv در دسترس است، حیات برای رشد و گسترش خود به «اختلاف دمایی» نیاز دارد. روی کره‌ی زمین ما این تغییر دما را با خورشید و همچنین سرمای خلایی که در پیرامون زمین وجود دارد مشاهده می‌کنیم. بر این اساس اگر این روند وارونه شود و یک آسمان داغ و خورشید سرد داشته باشیم باز هم اختلاف دمایی لازم برای وجود حیات به علت وجود آنتروپی منفی فراهم می‌شود.

این موضوع برای یک سیاه‌چاله‌ی قدیمی هم بدون در نظر گرفتن مواد اطراف آن ممکن است و امکان اینکه سیاه‌چاله برای تشکیل حیات مناسب بوده باشد وجود دارد. پژوهشگران پیشنهاد می‌دهند که اگر سیاره‌ای در مدار چنین سیاه‌چاله‌ای قرار داشته باشد در اثر اختلاف دمای میان سیاه‌چاله با امواج‌ بلند پس‌زمینه‌ای (CMB) ساطع از سایر قسمت‌های جهان هستی با دمای حدود ۲.۷ کلوین روی هم رفته توانی به اندازه‌ی ۹۰۰ وات را دریافت خواهد کرد. این توان به اندازه‌‌ای زیاد است که برای آغاز و بقای حیات اولیه روی سیاره کافی باشد. تا این جا احتمالا کمی نسبت به اول بحث متقاعدتر شده‌اید. اما برای توضیح و دریافت بیشتر بهتر است به زمان آغاز کیهان بازگردیم.

گفته می‌شود که حدود ۱۵ میلیون سال پس از انفجار بیگ‌بنگ دمای CMB گرم‌تر بوده و حدود ۳۰۰ کلوین (۳۰ درجه سانتی‌گراد) بوده است. اکنون اختلاف دمای میان یک سیاه‌چاله‌ی آرام و فضا در حدود ۱۳۰ گیگاوات توان تولید می‌کند که این مقدار یک میلیونوم مقداری است که بین زمین و خورشید وجود دارد اما همین مقدار هم برای پشتیبانی از شکل‌گیری اشکال پیچیده‌ی حیات کافی است.

نویسندگان مقاله پژوهش خود را با سیاره‌های فیلم اینتراستلار همانندسازی کرده‌اند و در این میان به طور خاص سیاره‌ی میلر را مورد بررسی قرار داده‌اند. این سیاره به دور یک سیاه‌چاله‌ی تخیلی با نام گارگانتوا (Gargantua) در گردش است و فاصله‌ی آن به چاله به قدری نزدیک است که در آن پدیده‌ی فراخش زمان روی می‌دهد. پژوهشگران عقیده دارند که موقعیت مکانی سیاره‌ در فیلم باعث ایجاد یک سیاره‌ی زیست‌ناپذیر می‌شود. اما اگر مدار سیاره اندکی دورتر از گارگانتوا در نظر گرفته شود آنگاه می‌توان امیدوار بود که شرایط آسمانی سیاره به شرایط یک سیاره‌ی زیست‌پذیر همانند زمین نزدیک‌تر باشد.

البته احتمالا ما قرار نیست سریعا به دنبال یافتن همه‌ی سیاره‌های در گردش پیرامون سیاه‌چاله‌ها باشیم. اما پژوهشگران به این امر اشاره کرده‌اند که در آینده‌ی بسیار دور هنگامی که همه‌ی ستارگان سرد شده باشند آنگاه در آن زمان شاید محتمل‌ترین مکان‌های جهان هستی برای وجود حیات نواحی اطراف سیاه‌چاله‌ها و سیاره‌هایی باشند که به دور آنها در گردشند. بر این اساس می‌توان فرض کرد که نسل‌های آینده‌ی موجودات زنده روی زمین در تریلیون‌ها سال بعد به یک باره دچار نابودی نخواهند شد.

گمان می‌رود که در آینده‌ی دور، زمانی که سوخت هسته‌ای هیدروژنی ستارگان به اتمام برسد آنگاه سیاه‌چاله‌ها در کنار تابش‌های پس‌زمینه‌ی کیهانی می‌توانند به عنوان یکی از چند منبع مربوطه برای ایجاد آنتروپی منفی به شمار روند.