دیدار آدینه ۱۷
کد خبر: ۷۳۰۹۳
۱۰:۳۱ - ۱۸ مهر ۱۳۹۹

دیدارنیوز ـ سروش زمانی مقدم: به نقل از "پیتر کلس"، استاد کیهانشناسی دانشگاه کاردیف انگلستان، "دانش "اینشتین" در ابتدا راجع به نجوم بسیار اندک بود و تنها راجع به حرکات میان ستارگان چیز‌هایی پرسیده بود. وی تقریبا در همان زمانی که نظریه نسبیت عام خود را منتشرکرد، در صدد برآمد که از چارچوب نظریه جدید خود برای توصیف رفتار کیهان در مقیاسی بزرگتر استفاده کند، اما عرصه کیهان، پهنه گسترده‌ای بود که امکان نداشت بتواند تنها با فکر کردن و بدون مشاهدات عینی، در این امر توفیق بیابد و رفتار آن را توصیف کند. "


یکی از مشکلات او برخی از نتایج نابهنجار معادلات نظریه اش بود که از نظر او، متناظر با هیچ واقعیت فیزیکی نبود. در واقع به لحاظ ریاضیاتی، وجود سیاهچاله ها، برطبق نسبیت عام، بصورت نواحی با چگالی انرژی بی نهایت، تحت عنوان تکینگی‌هایی ناخوش یمن پیش بینی شده بود و بنابراین "اینشتین" خودش اعتقادی به وجود فیزیکی این غول‌های پرجرم سیاه در کیهان نداشت و در عین حال که آن‌ها را یک ناسازگاری ریاضیاتی میدانست، همانطور که ذکر شد، شرایط تشکیل فیزیکی آن‌ها را ناممکن تلقی میکرد.


ده سال پس از درگذشت "اینشتین"، این "راجر پنروز" متفکر و خلاق و برنده نیمی از نوبل فیزیک امسال بود که در مقاله‌ای مبتنی بر محاسبات نظری، با استفاده از جزئیاتی مثال زدنی و روش‌های ریاضی مبتکرانه‌ای، نه تنها نشان داد که سیاهچاله‌ها نتیجه مستقیم و واقعی نظریه نسبیت عام اینشتین بوده و در چارچوب نظریه پیش بینی می‌شوند، بلکه جزئیات دقیق تشکیل آن‌ها را نیز بر مبنای نابودی ستارگان پرجرم شرح داد.


در حقیقت "پنروز"، در آن مقاله به اثبات قضایایی، موسوم به قضایای تکینگی برای سیاهچاله‌ها پرداخت و نشان داد که سیاهچاله‌ها دلیل و معنای اصلی تکینگی‌های آزار دهنده معادلات هستند. کاری بس سترگ که خاستگاه آن شد که سیاهچاله‌ها از حوزه افسانه‌های تخیلی زاییده ناممکن ذهن بیرون آمده و به موجوداتی واقعی در جهان علم تبدیل شوند. بعد‌ها و در ادامه کار او، این "هاوکینگ" بود که صورت کامل‌تر آن قضایا را برای کل جهان بررسی و اثبات کرد و بی جهت نبود که "پنروز" در اولین واکنش نسبت به اعلام نامش به عنوان یکی از برندگان جایزه نوبل فیزیک امسال، در ابتدا اذعان کرد که احساس عجیب سرفرازی دارد و در ادامه بیان کرد که "استفان هاوکینگ" فقید، به درستی، مستحق دریافت بخشی از این افتخار بوده است. نتایج کار او به واقع تایید محکم نظری دیگری برای نسبیت عام "اینشتین" و به اصطلاح فرمالیسم آن بود و در عین حال، به نقل از خود او، نشان میداد که "فهمیدن، همه آن چیزیست که علم به دنبال آنست و علم به واقع چیزی بسیار بیشتر از محاسبه بدون تفکرست".


اما همانطور که ذکر شد، "پنروز" در افتخار کسب نوبل فیزیک امسال تنها نبود بلکه به همراه او، دو اخترفیزیکدان دیگر با نام‌های "آندرا. ام. جز" و "راینهارد گنزل" نیز در این جایزه سهیم بودند. در اوایل دهه نود میلادی، این دو با رصد و بررسی مدار ستاره‌های نزدیک به منطقه‌ای در مرکز کهکشان راه شیری موسوم به "کمان‌ای استار"، مدارک مستندی، دال بر وجود سیاهچاله کلان جرمی در مرکز آن ارائه کردند و بهترین توضیح را برای جرم غول آسای بزرگ و نامرئی که ستاره‌های آن ناحیه را به حرکاتی عجیب در مدار‌هایی خاص وا میداشت ارائه کردند. در واقع این دو به همراه گروه‌های رصدی تحت رهبریشان، پس از زیر نظر گرفتن قلب سیاه کیهان بصورتی متمرکز برای حدود یک دهه، در سال دوهزار میلادی، با داده‌های بی نظیری نشان دادند که چگالی جرمی ناحیه مذکور، با میزان پیشنهادی سیاهچاله‌ها همخوانی دارد و بنابراین قاطع‌ترین دلیل را برای وجود سیاهچاله سنگینی در مرکز کهکشان راه شیری ارائه کردند و درک ما را از معنای فیزیکی سیاهچاله‌ها بالاتر برده و غنی‌تر ساختند.


وقتی ستاره مهمانی، در مداری به دور یک سیاهچاله پرجرم میزبانش در گردش باشد و بصورت مداوم در حال نزدیک‌تر شدن به آن باشد، در نتیجه سرعتش بیشتر و بیشتر می‌شود و بنابراین طول موج آن هرچه بیشتر به سمت رنگ قرمز طیف الکترومغناطیس متمایل شده و افزایش پیدا می‌کند و به اصطلاح فنی، انتقال به سرخ گرانشی آن بیشتر می‌شود. این به واقع مبنای یکی از روشهاییست که برای شناسایی سیاهچاله‌های کلان جرم میزبان ستارگان، مورد استفاده قرار می‌گیرد.

 

اما سوال تفکر برانگیزی در اینجا رخ می‌نماید که علت تاخیر پنجاه و پنج ساله در اهدای جایزه به نتایج پژوهش "پنروز" و همچنین تعلل حدود بیست ساله برای اهدای جایزه به نتایج پژوهش‌های رصدی "راینهارد" و "جز" چیست؟


برای فهم این موضوع پیشنهاد می‌شود که بار دیگر مطلب درج شده در ستون #دانش_آدینه پنجم را بخوانید. آری در آن مطلب به تفصیل توضیح داده شد که چگونه چندی پیش، برای اولین بار، تصاویر واقعی و نه شبیه سازی شده یک سیاهچاله با استفاده از تلسکوپی با نام "تلسکوپ افق رویداد"، ثبت و مشاهده شد و مهر تاییدی عملی، بر تمامی پژوهش‌های نظری و رصدی قبل خود، در مورد سیاهچاله‌ها زد و بنابراین قابلیت پژوهش تجربی را نیز برای پژوهشگران این حوزه به ارمغان آورد. این دستاورد به درستی آن قدر ارزشمند بود که نتایج خاک گرفته تحقیقات نظری "پنروز" و یافته‌های حاصل از پژوهش‌های رصدی "راینهارد" و "جز" را دیگربار، بر روی میز آورد و متخصصان را مجبور به دیدن آن‌ها کرد.


از طرفی تخصیص و اهداء جایزه نوبل فیزیک امسال و سال‌های اخیر به کیهانشناسی توسط کمیته تصمیم گیرندگان، گواه آنست که گویا سال‌های پیش رو در قرن اخیر، سال‌های حوادث و رخداد‌های شعف برانگیز و پرشمار دیگری در حوزه کیهانشناسیست، بالاخص که "آندرا گز" امسال به عنوان چهارمین بانوی تاریخ بود که نوبل خود را در فیزیک کسب کرد. قبل از او این "دونا استرکلند" بود که دو سال پیش، پس از پنجاه و پنج سال دوری بانوان از نوبل، جایزه را از آن خود کرد؛ بنابراین با نطقی که "گز" در کنفرانس مطبوعاتی خود کرد، امید آن می‌رود که در سال‌های پیش رو شاهد هرچه بیشتر حضور بانوان در این سطح، آن هم در عرصه پر التهاب و داغ کیهانشناسی باشیم. وی در این کنفرانس از توجه دقیق خود به مسئولیت خطیرش به عنوان چهارمین بانوی برنده نوبل صحبت کرد و اذعان کرد که امیدوار است تا با تکیه بر لذت‌های بی‌شماری که در حوزه کیهانشناسی وجود دارد، بتواند بانوان علاقمند جوان زیادی را از سراسر دنیا به این حوزه جذب کند.


امید آن که در سال‌های پیش رو شاهد حضور هرچه بیشتر بانوان در عرصه‌های علمی در جهان باشیم و فروغ تابناک آن بر جامعه علمی داخلی ما نیز نور بتاباند.

ارسال نظرات
نام:
ایمیل:
نظر: