به نقل از «ایسنا»

چگونه می‌توان کوه اورست را به اندازه یک اتم فشرده کرد؟!

تاریخ انتشار: ۲۹ بهمن ۱۴۰۱ | کد خبر: ۳۷۱۳۵۲۵۷

دانشمندان می‌گویند فشرده شدن جسمی بزرگ به اندازه کوه اورست به قدر تنها یک اتم، کاری است که از دست سیاه‌چاله‌ها، حتی سیاه‌چاله‌های کوچک برمی‌آید.

به گزارش ایسنا، یکی از جالب‌ترین پیش‌بینی‌های نظریه نسبیت عام آلبرت اینشتین، وجود سیاه‌چاله‌ها است؛ اجرامی نجومی با میدان‌های گرانشی آن‌قدر قوی که حتی نور هم نمی‌تواند از آنها فرار کند.

بیشتر بخوانید: اخباری که در وبسایت منتشر نمی‌شوند!

وقتی سوخت یک ستاره‌ی به اندازه کافی پرجرم تمام می‌شود، منفجر می‌شود و هسته‌ی باقی مانده از آن فرو می‌پاشد و منجر به تشکیل یک سیاه‌چاله ستاره‌ای(با جرم سه تا ۱۰۰ جرم خورشیدی) می‌شود.

سیاه‌چاله‌های کلان‌جرم یا ابرسیاه‌چاله‌ها در مرکز اکثر کهکشان‌ها وجود دارند. اینها بزرگترین نوع سیاه‌چاله‌ها هستند که بین صد هزار تا ۱۰ میلیارد برابر جرم خورشید ما جرم دارند.

تاکنون اخترشناسان موفق به ثبت تصاویری از دو ابرسیاه‌چاله شده‌اند که یکی در مرکز کهکشان M۸۷ و جدیدترین آن در کهکشان راه شیری موسوم به کمان ای*(Sagittarius A*) است.

کمان ای* یک منبع رادیویی نجومی درخشان و بسیار فشرده در مرکز کهکشان راه شیری است. تصور می‌شود که این جرم، یک سیاه‌چاله کلان‌جرم باشد. این جرم از لحاظ ظاهری در مرز صورت فلکی کمان و عقرب قرار دارد.

اما اعتقاد بر این است که نوع دیگری از سیاه‌چاله نیز وجود دارد که سیاه‌چاله نخستین یا بدوی(PBHs) نام دارد. این سیاه‌چاله‌ها منشأ متفاوتی با سایر سیاه‌چاله‌ها دارند، زیرا در کیهان اولیه از طریق فروپاشی گرانشی مناطق بسیار متراکم شکل گرفته‌اند.

سیاه‌چاله نخستین(Primordial black hole) که به اختصار PBH نامیده می‌شود، نوعی سیاه‌چاله فرضی است که بلافاصله پس از انفجار بزرگ مه‌بانگ شکل گرفت. در کیهان اولیه، چگالی بالا و شرایط ناهمگن می‌توانست مناطقِ به‌ اندازه کافی متراکم را به سمت رمبش گرانشی سوق و سیاه‌چاله‌ها را تشکیل دهد. یاکوف بوریسوویچ زلدوویچ و ایگور دمیتریویچ نوویکوف در سال ۱۹۶۶ برای اولین بار وجود چنین سیاه‌چاله‌هایی را مطرح کردند. تئوری پشت سرچشمه چنین سیاه‌چاله‌هایی برای اولین بار توسط استیون هاوکینگ در سال ۱۹۷۱ به‌ شکل عمیق مورد مطالعه و بررسی قرار گرفت. از آنجایی که سیاه‌چاله‌های نخستین از فروپاشی گرانشی ستاره‌ای تشکیل نشده‌اند، جرم آنها می‌تواند بسیار کمتر از جرم ستاره‌ای باشد(حدود ۲ ضرب در ۱۰ به توان ۳۰ کیلوگرم).

از نظر تئوری، این سیاه‌چاله‌های نخستین می‌توانند هر جرمی داشته باشند و ممکن است اندازه آنها از یک ذره زیر اتمی تا چند صد کیلومتر متغیر باشد. به عنوان مثال، یک PBH با جرمی معادل کوه اورست می‌تواند تنها به اندازه یک اتم باشد.

این سیاه‌چاله‌های کوچک با سرعت بیشتری نسبت به همتایان عظیم خود جرم خود را از دست می‌دهند و به اصطلاح تشعشعات هاوکینگ ساطع می‌کنند تا سرانجام تبخیر شوند.

تا به حال، ستاره شناسان قادر به رصد PBH نبوده‌اند. تحقیقات روی این موضوع در حال انجام است، زیرا فرض بر این است که این اجرام فوق فشرده ممکن است بخشی از ماده تاریک کیهان باشند که مدتهاست در جستجوی آن هستند.

یک سناریوی جایگزین برای تشخیص سیاه‌چاله‌های اولیه به اندازه اتم در یک مقاله جدید که توسط پروفسور آیودانته و دکتر اسکار دل بارکو نوویلو از دانشکده فیزیک کاربردی دانشگاه زاراگوزا انجام شده، پیشنهاد شده است. در این پژوهش، سیگنال مشخصه برهمکنش یکی از این سیاه‌چاله‌های کوچک و یکی از متراکم‌ترین اجرام کیهان(ستاره نوترونی) مورد بررسی قرار گرفته است.

قبل از شروع این مدل اخترفیزیکی جدید، اجازه دهید اکنون در مورد ویژگی‌های اصلی این ستارگان جذاب توضیح دهیم.

یکی از متراکم‌ترین اجرام کیهان

همانطور که قبلا اشاره شد، وقتی سوخت یک ستاره عظیم تمام می‌شود، منفجر می‌شود و هسته آن فرو می‌پاشد و در نتیجه سیاه‌چاله‌ای ستاره‌ای ایجاد می‌شود. باید تاکید کرد که در هر سناریویی اینطور نیست. برای مثال، اگر هسته در حال فروپاشی جرم کمتری از حدود سه جرم خورشیدی داشته باشد، یک ستاره نوترونی تشکیل می‌شود.

این اجرام، بسیار کوچک و بسیار متراکم هستند. به عنوان مثال، ستاره‌ای با جرم ۱.۵ جرم خورشیدی را در نظر بگیرید که در کره‌ای به قطر تنها ۲۰ کیلومتر فشرده شده است.

چگالی یک ستاره نوترونی بسیار زیاد است و تنها یک قاشق غذاخوری از مواد این ستاره، میلیون‌ها تن وزن دارد.

جوان‌ترین ستارگان نوترونی متعلق به زیر کلاسی به نام تپ‌اخترها هستند که با سرعت بسیار بالایی می‌چرخند. این تپ‌اخترها تشعشعاتی را به شکل پرتوهای باریکی منتشر می‌کنند که به صورت دوره‌ای به زمین می‌رسند.

با گذشت زمان، این اجرام سرد می‌شوند و سرعت چرخش خود را از دست می‌دهند و تشخیص آنها دشوار است، به همین دلیل است که تاکنون تنها پرانرژی‌ترین تپ‌اخترها مشاهده شده‌اند.

برهمکنش یک PBH به اندازه اتم با یک ستاره نوترونی

سیاه‌چاله‌های اولیه ممکن است در نواحی کهکشانی که غلظت ماده تاریک به طور قابل ملاحظه‌ای بالا است، قرار داشته باشند. بنابراین آنها می‌توانند در جهان پرسه بزنند و با سرعت‌ها و جهات مختلف حرکت کنند و در نهایت با سایر اجرام نجومی مانند سیاه‌چاله‌ها یا ستاره‌های نوترونی تعامل داشته باشند.

از این نظر، یک PBH به اندازه یک اتم می‌تواند با یک ستاره نوترونی قدیمی که دمای آن به طور قابل توجهی پایین است و عملاً تمام سرعت چرخشی خود را از دست داده است، روبرو شود. بر اساس پژوهش‌های اخیر، فراوانی این برخوردها در حدود ۲۰ رویداد در سال خواهد بود. با این وجود، مشاهده بیشتر این فعل و انفعالات به دلیل وجود فواصل زیاد و دشواری جهت‌گیری مناسب از زمین دشوار خواهد بود.

دو سناریوی ممکن در نظر گرفته می‌شوند. اول، زمانی که PBH توسط ستاره نوترونی گرفته می‌شود و دوم زمانی که این سیاه‌چاله کوچک از فواصل دور وارد می‌شود، به اطراف ستاره نوترونی می‌چرخد و دوباره به سمت بی‌نهایت(یک رویداد پراکنده) حرکت می‌کند و بسته به مدار خاص آن، یک سیگنال مشخصه و منحصر به فرد تولید می‌شود.

نوع خاصی از GRB

این انتشارات گذرا با انرژی بالا که مقدار زیادی انرژی به صورت پرتوهای بسیار باریک آزاد می‌شوند، از چند میلی‌ثانیه تا چند ساعت طول می‌کشند و منابع آنها میلیاردها سال نوری از زمین فاصله دارند.

GRBهای کوتاه‌تر به دلیل ادغام ستاره‌های نوترونی یا سیاه‌چاله‌ها ایجاد می‌شوند، در حالی که انفجارهای طولانی‌تر از مرگ ستارگان پرجرم(به اصطلاح ابرنواخترها) منشأ می‌گیرند.

در مورد خاص ما، GRB دارای مدت زمان حدود ۳۵ ثانیه‌ای با یک شرایط بسیار خاص است که آن، انتشار صاف و پایدار و به دنبال آن کاهش ناگهانی و سریع تنها در چند صدم ثانیه است.

اکنون سوالی که مطرح می‌شود این است که آیا تشخیص PBH در اندازه اتمی یک کار غیر ممکن است؟ با توجه به پیچیدگی جستجوی چنین سیاه‌چاله‌های کوچکی، پاسخ به این سوال آسان نیست.

با این وجود، اگر چنین GRB خاصی توسط تلسکوپ‌های مدرن شناسایی و اندازه‌گیری شود و با امضای خاص گزارش‌شده در این پژوهش مطابقت داشته باشد، می‌توان استدلال کرد که یک برهمکنش باستانی PBH با ستاره نوترونی در اوایل کیهان رخ داده است.

به عبارت دیگر، شواهد تجربی از چنین سیاه‌چاله‌های اولیه کم‌جرم، یکی از پیش‌بینی‌های بنیادی استیون هاوکینگ را مطرح می‌کند.

البته این کار آسانی نخواهد بود، چرا که شاید چنین GRBهایی هرگز پیدا نشوند، اما ما نمی‌توانیم چنین احتمالی را کاملاً رد کنیم. در نهایت فقط زمان مشخص خواهد کرد که چه می‌شود.

انتهای پیام

منبع: ایسنا

کلیدواژه: سیاهچاله ابرسیاهچاله سیاهچاله تولید دانش بنیان و اشتغال آفرین ChatGPT دماوند دانشگاه اميركبير علوم زيستي دانشگاه شهيد بهشتي سیاهچاله تولید دانش بنیان و اشتغال آفرین ChatGPT سیاه چاله های کوچک یک ستاره نوترونی سیاه چاله ها ستاره ای یک اتم

درخواست حذف خبر:

«خبربان» یک خبرخوان هوشمند و خودکار است و این خبر را به‌طور اتوماتیک از وبسایت www.isna.ir دریافت کرده‌است، لذا منبع این خبر، وبسایت «ایسنا» بوده و سایت «خبربان» مسئولیتی در قبال محتوای آن ندارد. چنانچه درخواست حذف این خبر را دارید، کد ۳۷۱۳۵۲۵۷ را به همراه موضوع به شماره ۱۰۰۰۱۵۷۰ پیامک فرمایید. لطفاً در صورتی‌که در مورد این خبر، نظر یا سئوالی دارید، با منبع خبر (اینجا) ارتباط برقرار نمایید.

با استناد به ماده ۷۴ قانون تجارت الکترونیک مصوب ۱۳۸۲/۱۰/۱۷ مجلس شورای اسلامی و با عنایت به اینکه سایت «خبربان» مصداق بستر مبادلات الکترونیکی متنی، صوتی و تصویر است، مسئولیت نقض حقوق تصریح شده مولفان در قانون فوق از قبیل تکثیر، اجرا و توزیع و یا هر گونه محتوی خلاف قوانین کشور ایران بر عهده منبع خبر و کاربران است.

خبر بعدی:

عوارض مصرف بیش از اندازه برنج سفید

آفتاب‌‌نیوز :

برنج سفید از مواد غذایی محبوب مردم قاره آسیا است به طوری که مردم این قاره ۹۰ درصد برنج دنیا را مصرف می‌کنند. در ایران نیز استفاده از این برنج متداول بوده و جزو پر مصرف‌ترین مواد غذایی است.

برنج سفید منبع متراکم کربوهیدرات‌ها است و گلایسمی بالایی دارد بنابراین پس از خوردن آن قند خون افزایش می‌یابد. این ماده غذایی فاقد پروتئین و دارای چربی اندکی است. اگر علاقمند به خوردن برنج هستید و هر روز از این غذای خوشمزه استفاده می‌کنید، بهتر است با عوارضی که استفاده زیاد از برنج سفید برای شما ایجاد می‌کند، در این بخش آشنا شوید.

عوارض مصرف زیاد برنج سفید

چربی شکم

مطالعات بر روی افرادی که خیلی کم از کربوهیدرات تصفیه شده مثل برنج سفید استفاده می‌کنند، نشان داد این افراد چربی شکمشان کمتر از آن‌هایی است که بیشتر از کربوهیدرات‌های تصفیه شده استفاده می‌کنند بنابراین افرادی که بیش از حد از برنج استفاده می‌کنند، به چاقی شکمی مبتلا خواهند شد.

در صورتی که شما بدون تحرک باشید، پس از خوردن برنج گلوکز وارد سلول‌های عضله می‌شوند تا به صورت چربی ذخیره شوند. خوردن برنج بعد از تمرین و ورزشی سخت که بدن گلوکز کمی دارد، سبب افزایش ذخیره گلوکز در عضلات که به آن گلیکوژن می‌گویند، کمک می‌کند.

برای جلوگیری از چاقی شکمی به جای برنج سفید و کربوهیدرات‌های تصفیه شده، برنج قهوه‌ای و غلات سبوس‌دار استفاده نمایید.

افزایش قند خون

پس از خوردن برنج قند خون افزایش می‌یابد و انسولین از پانکراس ترشح می‌شود. انسولین، ذخیره گلوکز و همچنین اندوخته چربی را بیشتر می‌کند. خوردن مقدار زیاد برنج سفید منجر به افزایش ریسک دیابت نوع دوم می‌شود.

میزان قند خون پس از خوردن برنج قهوه‌ای، به اندازه برنج سفید، افزایش نمی‌یابد. بعد از خوردن برنج قهوه‌ای، انسولین کمتری برای ترشح شدن لازم است.

سندرم متابولیک

خوردن زیاد برنج سفید باعث افزایش ریسک سندرم متابولیک می‌شود. چاقی شکمی، میزان بالای تری گلیسیرید، کم بودن کلسترول خوب یا HDL، فشار خون بالا و بالا بودن قند خون ناشتا از دیگر عوامل ایجاد کننده سندرم متابولیک هستند.

ابتلا به چربی خون و فشار خون

افرادی که در برنامه غذایی خود برنج فراوانی جای داده‌اند و بیشتر از بقیه برنج سفید می‌خورند، فشار خون و تری گلیسیرید بالایی از دیگر افراد دارند.

اختلالات عصبی

خوردن زیاد برنج سفید اختلالات عصبی بوجود می‌آورد به خاطر همین بهتر است که مقداری شلتوک برنج را داخل یک پارچه ریخته در برنج قرار دهید که همراه آن پخته شود.

معایب خوردن برنج در دوران بارداری

مصرف بیش از حد برنج در دوران بارداری سبب بالا رفتن وزن خانم باردار می‌شود.

برنج سفید دارای شاخص گلیسمی بالایی است بنابراین سبب ابتلای خانم باردار به دیابت بارداری می‌شود.

برنج دارای مقدار قابل توجهی از آرسنیک است که مصرف بیش از حد برنج ممکن است منجر به مرگ زودرس یا تولد زود هنگام جنین شود.

طبع برنج

طبع برنج سرد و خشک است و مصلح آن زعفران، شوید، زیره سیاه و خیساندن در آب نمک می‌باشد.

مضرات خوردن برنج نپخته

برنج نپخته حاوی تخم باکتری‌هایی است که می‌توانند باعث مسمومیت غذایی شوند. این باکتری‌ها سمومی تولید خواهند کرد که موجب اسهال یا استفراغ می‌شوند.

مضرات برنج تاریخ مصرف گذشته

تاریخ بهترین زمان مصرف آن دو سال بعد از شالیکوبی است. از مهمترین علایم برنج‌های تاریخ مصرف گذشته تغییر رنگ مایل به قهوه‌ای، شکننده بودن برنج‌ها، کپک زدگی، کرم زدگی، رطوبت و تغییر طعم است.

اگر تاریخ مصرف بهینه برنج گذشت، آن را تست کنیم و اگر این برنج‌ها از نظر سلامت تائید نشدند باید خوراک دام شده و مورد مصرف صنعتی قرار گیرند یا اینکه به طور کل معدوم و به کود زیستی تبدیل شوند.

علت سالم ماندن مردم آسیای شرقی با وجود خوردن برنج فراوان

مردم آسیای شرقی با وجود مصرف برنج دچار چاقی و مضرات مصرف بیش از حد برنج نمی‌شوند، زیرا:.

زیرا به محض احساس سیری از خوردن دست می‌کشند.

تحرک زیادی دارند و اوقات خود را به استراحت تلف نمی‌کنند.

در یک رژیم آسیایی میوه جات، سبزی جات، چای سبز و... از جایگاه ویژه‌ای برخوردار است.

برای در امان ماندن از مضرات مصرف زیاد برنج، چقدر برنج بخوریم؟

یک ظرف کوچک برنج در کنار یک وعده غذایی سالم که حاوی مقدار متعادلی پروتئین و چربی است، بخورید.

اگر به خوردن برنج علاقمند هستید حتما از نوع دیگر آن یعنی برنج قهوه‌ای استفاده نمایید.

برنجی که می‌خورید باید از نوع سالم‌ترین منبع برنج باشد، زیرا بعضی از انواع برنج، بیشتر از حد مجاز آرسنیک دارند.

سبک زندگی فعال داشته باشید و ورزش را در برنامه روزانه خود قرار دهید.

از خوردن بیش از حد برنج سفید بپرهیزید.

فقط به جای خوردن برنج سفید از انواع گوناگون و متنوع غلات سبوس‌دار استفاده کنید.

افرادی که نباید از برنج سفید استفاده کنند

افراد دچار چاقی بیش از حد بهتر است به جای برنج سفید از غلات سبوس دار استفاده نمایند.

افراد دچار دیابت از مقدار کمتری برنج استفاده کنند تا قند خونشان بالا نرود.

افرادی که یبوست دارند باید برنج کمتر بخورند.

برنج کته یا آبکش، کدام بهتر است؟

برای پاسخ به این سوال چندین واقعیت را از زبان متخصصان تغذیه برایتان عنوان می‌کنیم تا به جواب مورد نظر خود برسید:

هر قدر برنج بیشتر به صورت کته طبخ شود و کمتر آبکش شود، ارزش غذایی موجود در آن بیشتر خواهد بود.
‌
می‌دانید که حرارت باعث جذب املاح موجود در مواد غذایی شده و به دلیل انکه برنج آبکش در معرض حرارت بیشتری قرار می‌گیرد، پس جذب قند آن بیشتر بوده و انتخاب مناسبی برای افراد دیابتی به شمار نمی‌آید.

زمانیکه برنج به صورت کته طبخ می‌شود، ویتامین‌های موجود در آن طی مراحل پخت حفظ شده و به همین دلیل ارزش غذایی بیشتری دارد.

منبع: سایت نمناک