آیا افق رویداد سیاهچاله قابل اندازهگیری است؟
وقتی از سیاهچاله صحبت میکنیم، معمولا یک سوالی در ذهنمان مطرح میشود که: آیا دانشمندان میتوانند اندازهی افق رویداد یک سیاهچاله را بهدست آورند؟
افق رویداد یک سطح فیزیکی نیست که بتوان آن را با تلسکوپ دید یا با ابزار اندازهگیری لمس کرد. این مرزی نامرئی در فضا-زمان است؛ مرزی که اگر چیزی از آن عبور کند، دیگر هیچ راهی برای بازگشت نخواهد داشت، حتی نور!اما اگر نور هم نمیتواند از افق رویداد فرار کند، چگونه اندازهی آن را به دست میآوریم؟ پاسخ در «شعاع شوارتزشیلد» نهفته است.
شعاع شوارتزشیلد، شعاعی فرضی است که اگر تمام جرم یک جسم درون آن فشرده شود، آن جسم به یک سیاهچاله تبدیل خواهد شد. به بیان دیگر، اگر شعاع یک جسم از شعاع شوارتزشیلد خودش کوچکتر شود، حتی نور نیز دیگر قادر به فرار از میدان گرانشی آن نخواهد بود.در مورد سیاهچالههای غیرچرخان، شعاع شوارتزشیلد دقیقاً با شعاع افق رویداد برابر است.
بنابراین، اگر جرم یک سیاهچاله را بدانیم، میتوانیم اندازهی افق رویداد آن را نیز محاسبه کنیم. اما در سیاهچالههای چرخان، اندازهی افق رویداد علاوه بر جرم، به سرعت چرخش سیاهچاله نیز وابسته استشایان ذکر است که سیاهچالهی غیرچرخان ساده ترین مدل ممکن در نسبیت عام است؛ مدلی که در آن تنها جرم اهمیت دارد و همهچیز تقارن کامل دارد. اما ویژگیهای سیاهچاله چرخان عبارتند از:
• افق رویداد در سیاهچالههای چرخان، به جرم و سرعت چرخش سیاهچاله بستگی دارد.Channel: @physic_fact
• دارای دو افق است: افق بیرونی و افق درونی.
• هرچه سرعت چرخش بیشتر باشد، اندازهی افق رویداد کوچکتر میشود.
• افق رویداد همچنان تقریباً کروی است، اما ساختار فضا-زمان اطراف آن پیچیدهتر میشود.
• چرخش سیاهچاله باعث کشیده شدن فضا-زمان اطراف آن میشود.
• ناحیهای به نام «ارگوسفر» در بیرون افق رویداد تشکیل میشود و در این ناحیه، هیچ جسمی نمیتواند کاملاً ساکن بماند و ناچار است همراه با چرخش سیاهچاله حرکت کند.
Bot: @physics_sedighi_bot
