سیاهچاله ها واقعا چگونه کار می کنند؟
داستانهای علمی تخیلی اغلب بر مفهوم سیاهچالهها بهعنوان وسیلهای تکیه میکنند و آنها را بهعنوان دریچههایی به جهانهای دیگر یا وسیلهای برای سفر در زمان ترسیم میکنند. اما چه اتفاقی میافتد وقتی داستان را از آن خارج کنیم؟ واقعاً در درون آن موجودات ترسناک دوردست چه می گذرد؟
به طور خلاصه، سیاهچالهها حفرههای گرانشی عظیمی هستند که فضا-زمان را به دلیل مراکز فوقالعاده متراکم یا تکینگیهایشان خم میکنند. وقتی ستارهای میمیرد، به سرعت به سمت داخل فرو میریزد. با فروپاشی، ستاره به یک ابرنواختر منفجر میشود – یک بیرون راندن فاجعهبار از مواد بیرونی آن. ستاره در حال مرگ تا زمانی که به یک تکینگی تبدیل شود به فروپاشی خود ادامه می دهد – چیزی متشکل از حجم صفر و چگالی بی نهایت. همین تضاد به ظاهر غیرممکن است که باعث تشکیل سیاهچاله می شود.
چگالی شدید تکینگی جدید همه چیز را به سمت خود می کشد، از جمله فضا-زمان. فضا-زمان، به معنای بسیار اساسی، اتحاد فضا و زمان به عنوان یک پیوستار چهار بعدی است. بنابراین، اگر آن را خم کنید چه اتفاقی می افتد؟ خوب، اگر بخواهید یک سیاهچاله را از نزدیک تجربه کنید، زمان قطعاً با روشی که در اینجا روی زمین انجام می دهد بسیار متفاوت خواهد بود. اگر فضا-زمان را به عنوان یک صفحه مسطح معلق از بتونه احمقانه تصور کنید، ایجاد یک تکینگی مانند قرار دادن یک سنگ مرمر در مرکز است. سنگ مرمر هواپیما را به طور چشمگیری به سمت پایین خم می کند، که هر گونه تعامل با هواپیما را به سمت سنگ مرمر طولانی می کند. همین اتفاق در مورد سیاهچالهها نیز رخ میدهد، اگرچه اعوجاجی که تجربه میکنید کمی شدیدتر از هر چیزی است که Silly Putty میتواند ایجاد کند.
در لبه یک سیاهچاله، یا افق رویداد، زمان شروع به کند شدن نجومی می کند. هر چه دورتر وارد سیاهچاله شوید، زمان تحریف شدهتر میشود. برخی تئوری ها حتی پیشنهاد می کنند که اگر بتوانید از ورود اولیه به سیاهچاله جان سالم به در ببرید، درون آن تصاویری از آینده و گذشته را به یکباره تولید می کند – ایده ای که با نظریه چندجهانی جهان سازگار است. در حالی که این یک مفهوم جالب است – و بدون شک منشأ بسیاری از علاقه مندی های علمی تخیلی – به دلیل غیرقابل دسترس بودن سیاهچاله ها، هیچ راه شناخته شده ای برای آزمایش آن وجود ندارد. با این حال، آنچه معمولاً پذیرفته شده است این است که به دلیل اعوجاج یک سیاهچاله در پیوستار فضا-زمان، زمان در پایه افق رویداد آن بسیار کندتر از زمان روی زمین می گذرد.
یافتن سیاهچاله ها سخت است، اما اگر نه تنها یکی از آن ها را پیدا کنید، بلکه به داخل آن نیز بروید، متوجه می شوید که این سیاهچاله کشنده است. نیروی گرانشی شدید ناشی از تکینگی، بسته به موقعیت مکانی نسبت به مرکز، با سرعتهای متفاوتی میکشد، که میتواند یک اثر «اسپاگتسازی» بر روی هر جسمی که آنقدر بدبخت است که درون آن گیر بیفتد، ایجاد کند. همانطور که از کلمه پیداست، اسپاگتی کردن شیء مورد نظر را دراز می کند تا شبیه اسپاگتی شود.
ما ممکن است هرگز نتوانیم دقیقاً آنچه در داخل سیاهچاله ها اتفاق می افتد را ثابت کنیم، اگرچه بسیاری از دانشمندان در حال برقراری ارتباط بین تکینگی ها و نظریه انفجار بزرگ هستند که پیشنهاد می کند جهان ما از چیزی که می توانست یک تکینگی باشد منفجر شده است.

