ارائه مدل جدید "تابش هاوکینگ" از سیاه‌چاله‌های کیهانی
محققان کشور در قالب یک پروژه بین‌المللی با همکاری پژوهشگرانی از دانشگاه آکسفورد مدل دینامیکی جدیدی برای تابش‌های هاوکینگ از سیاهچاله‌های کیهانی ارائه کردند.

گفت و گو نیوز: جواد تقی‌زاده فیروز جایی از محققان طرح در گفت‌وگو با ایسنا، با اشاره به این طرح ادامه داد: ما در جهان دو دسته سیاهچاله داریم که یک دسته آن سیاهچاله‌هایی هستند که به دلیل پایان یافتن سوخت ستاره (هیدروژن درون ستاره‌ای پایان یابد) تمام شده و فرو می‌ریزند.

وی دسته دیگر سیاهچاله‌ها را بعد از انفجار بزرگ (بیگ‌بنگ) دانست و ادامه داد: به این دسته از سیاهچاله‌ها، سیاهچاله‌های اولیه می‌گویند.

تقی‌زاده سیاهچاله‌های اولیه را یک نوع سیاهچاله‌هایی دانست که پس از انفجار مهبانگ شکل گرفته‌اند و یادآور شد: در جهان اولیه چگالی جهان بسیار زیاد بوده است و افت و خیز چگالی می‌تواند منجر به ساختارهای گرانشی و ایجاد سیاهچاله‌ها شود. این سیاهچاله‌ها از به کاربردن نظریه نسبیت انیشتین در تشکیل ساختار جهان مطرح شده‌اند.

این محقق خاطر نشان کرد: سیاهچاله‌های اولیه می‌توانند در جهان اولیه (کمتر از یک ثانیه پس از بیگ‌بنگ) زمان تابش، تشکیل شوند و مطالعات هاوکینگ نشان داد که می‌توان طیف تابش هاوکینگ سیاهچاله‌های با جرم 10 به توان منهای 18 Msun را با ابزاری نظیر "تلسکوپ فضایی پرتو گامای فرمی" مشاهده کرد.

به گفته وی یک سیاهچاله کیهانی، در جهان ایزوله نیست، چون سیاهچاله‌ واقعی در طبیعت در یک کهکشان و یا ستاره شکل می‌گیرند. سیاهچاله‌ها ماده اطراف خود را می‌بلعند و شروع به رشد می‌کنند و ماده و انرژی از آن‌ها خارج می‌شود، از این رو با مقایسه "شار" ورودی و خروجی سیاهچاله می‌توان محاسبه کرد که یک سیاهچاله رشد می‌کند و یا کوچک می‌شود.

وی از مهمترین کشفیات اخیر علم فیزیک نظری که توسط "استفان هاوکینگ"، دانشمند انگلیسی انجام شده را "تابش هاوکینگ از سیاهچاله نقطه‌ای" دانست و افزود: این کشف دریچه‌های متفاوتی از فیزیک سیاهچاله‌ها را ایجاد کرده است.

وی در عین حال اضافه کرد: نکته جالب اینجا است که مدل نقطه‌ای سیاهچاله‌ که "تابش هاوکینگ" دارد، یک مدل نظری و سیاهچاله کیهانی یک مدل دینامیکی در بستر انبساطی کیهان است و  متاسفانه مکانیسم هاوکینگ در این زمینه جوابگو نیست.

تقی‌زاده خاطر نشان کرد: بر این اساس با اجرای پروژه تحقیقاتی در پژوهشگاه دانش‌های بنیادی با عنوان "مدل دینامیکی تابش هاوکینگ از سیاهچاله‌های کیهانی" مدلی از تابش هاوکینگ که برای سیاهچاله‌ دینامیکی کار می‌کند، ارائه کردیم.

به گفته این محقق، در این تحقیقات جنبه‌های مختلف این تابش مانند "اثر تابش زمینه کیهان" "آهنگ خلق شار کوانتوامی ماده" و "محاسبه نرخ خلق ذره"  مورد بررسی قرار گرفت.

به گزارش ایسنا، تابش هاوکینگ (Hawking radiation) تابش جسم سیاه است که پیش‌بینی می‌شود به خاطر تأثیر کوانتومی در نزدیکی افق رویداد، از سیاهچاله تابیده شده باشد. این پدیده به نام "استیون هاوکینگ" نامگذاری شده‌ است؛ چراکه نخستین‌بار او در سال 1974 بحث نظری وجود آن را مطرح کرد. مطالعات هاوکینگ به توضیح نتایج "یاکوب بکنشتاین" کمک کرد. "یاکوب بکنشتاین" پیش‌بینی کرده بود که بیشینه آنتروپی سیاهچاله اندازه مشخصی دارد.

"تابش هاوکینگ" باعث کاهش جرم و انرژی سیاهچاله می‌شود که به تبخیر سیاهچاله شناخته می‌شود. به همین خاطر سیاهچاله‌هایی که جرم آنها به روش دیگری افزایش نمی‌یابد، با گذر زمان جرم آن کاهش یافته و در پایان، از بین می‌روند. پیش‌بینی می‌شود که تابش ریزسیاهچاله، بیشتر از سیاهچاله‌های بزرگتر باشد. بنابراین با سرعت بیشتری کوچک شده و از میان می‌رود.

در ژوئن 2008 اداره کل ملی هوانوردی و فضا (ناسا) تلسکوپ فضایی پرتو گامای فرمی را به فضای بیرونی فرستاد. این تلسکوپ به دنبال منبع سوسوی پرتوهای گامایی است که انتظار می‌رود از سیاهچاله‌های نخستین تابیده شده باشند.

این طرح با عنوان "Dynamic Model of Hawking Radiation from Cosmological Black Holes" از سوی جواد تقی‌زاده فیروزجایی با همکاری "جورج الیس" از دانشگاه کیپ تون- دانشگاه آکسفورد اجرایی و در بیستمین جشنواره جوان خوارزمی در گروه علوم پایه موفق به کسب رتبه دوم پژوهش‌های بنیادی شده است.

منتشر شده در تاریخ ۱۳۹۷ يکشنبه ۲ دي
کدخبر:57931منبع:تاریخ انتشار:۱۳۹۷ دوم ديلینک خبر: http://www.goftogoonews.com/Pages/News-57931.aspx