احتمال 90 درصدی انفجار سیاهچاله در یک دهه آینده: کشف جدید دانشمندان

سیاهچاله‌ها: از ستاره‌ای تا نخستین

سیاهچاله‌ها به دو دسته اصلی تقسیم می‌شوند: سیاهچاله‌های ستاره‌ای و سیاهچاله‌های نخستین.

• سیاهچاله‌های ستاره‌ای: این سیاهچاله‌ها از فروپاشی ستاره‌های پرجرم در پایان عمرشان و پس از انفجار ابرنواختری شکل می‌گیرند. جرم آن‌ها معمولاً بین 3 تا 50 برابر جرم خورشید است و حتی نور نیز نمی‌تواند از گرانش آن‌ها فرار کند.
• سیاهچاله‌های نخستین (Primordial): این نوع سیاهچاله‌ها به‌صورت نظری مطرح هستند و تصور می‌شود در کسری از ثانیه از مناطق فوق‌العاده متراکم کیهان اولیه به وجود آمده‌اند. آن‌ها می‌توانند بسیار سبک‌تر از سیاهچاله‌های ستاره‌ای باشند و به عنوان بقایای دوران ابتدایی جهان شناخته می‌شوند.

نظریه تابش هاوکینگ و انفجار سیاهچاله‌ها

برخلاف تصور رایج که سیاهچاله‌ها همه چیز را می‌بلعند، بر اساس نظریه استیون هاوکینگ، آن‌ها در پایان عمر خود به دلیل فرآیندی به نام «تابش هاوکینگ» منفجر خواهند شد. در گذشته، تصور می‌شد که چنین انفجارهایی تنها هر 100 هزار سال یک‌بار رخ می‌دهند، اما پژوهش جدیدی که در نشریه Physical Review Letters منتشر شده، احتمال مشاهده این پدیده را در دهه پیش‌رو به طرز چشمگیری افزایش داده است.

پیش‌بینی آیدن سیمونز و نقش الکترون‌های تاریک

آیدن سیمونز، پژوهشگر دانشگاه ماساچوست، در این باره اظهار داشت:

«با احتمال 90 درصد، ممکن است طی 10 سال آینده شاهد انفجار یک سیاهچاله باشیم. نکته مهم این است که تلسکوپ‌های کنونی، چه فضایی و چه زمینی، توانایی ردیابی چنین انفجاری را دارند.»

او تاکید کرد که بیشترین احتمال انفجار مربوط به سیاهچاله‌های نخستین است. این سیاهچاله‌ها هرچه سبک‌تر باشند، داغ‌تر شده و بیشتر از طریق تابش هاوکینگ ذرات منتشر می‌کنند تا جایی که به‌طور کامل منفجر می‌شوند.

یکی از پیشرفت‌های کلیدی این تحقیق، به چالش کشیدن فرضیات رایج درباره خواص الکتریکی سیاهچاله‌ها است. دانشمندان معتقدند اگر سیاهچاله‌های نخستین در زمان تشکیل دارای بار الکتریکی خاصی موسوم به «الکترون‌های تاریک» باشند، می‌توانند مدتی پایدار بمانند و سپس منفجر شوند.

این بار الکتریکی تاریک، که در چارچوب مدل‌های نظری «الکترودینامیک کوانتومی تاریک» تعریف می‌شود، می‌تواند چگونگی رفتار ماده در اطراف سیاهچاله‌ها را تغییر دهد. این فرضیه، احتمال انفجار را از هر 100 هزار سال یک‌بار به حدود هر ده سال یک‌بار افزایش می‌دهد.

اهمیت و آمادگی برای رصد

دانشمندان می‌گویند انفجار یک سیاهچاله نه‌تنها یک پدیده بصری خارق‌العاده خواهد بود، بلکه می‌تواند اطلاعاتی بی‌نظیر از تمام ذرات زیراتمی موجود در کیهان، از جمله ذرات شناخته‌شده مانند الکترون‌ها و کوارک‌ها و حتی ذرات ناشناخته‌ای که شاید شامل ماده تاریک باشند، به ما بدهد. آن‌ها هشدار می‌دهند که وقوع چنین پدیده‌ای قطعی نیست، اما احتمال بالای آن نشان می‌دهد که باید آماده باشیم.

خوشبختانه، فناوری تلسکوپ‌های امروزی برای شناسایی نشانه‌های انفجار یک سیاهچاله نخستین کافی است و جامعه علمی در انتظار این رویداد کیهانی بی‌سابقه است.