آیا درون سیاهچاله‌ها اثری از حیات یافت می‌شود‬

فیزیكدانان در بررسیهای نظری درباره سیاهچاله‌ها به راز حیرت انگیزی دست یافته و متوجه شده‌اند كه در یك فضای پنج بعدی در دل این اجرام اسرار آمیز امكان بقای حیات به مراتب بیشتر از بخشهایی از سیاهچاله است كه در آن قوانین جهان چهار بعدی حكمفرما ست.
ادعای شگفت‌انگیزتر این فیزیكدانان آن است كه كیهان كنونی همراه با سیاره زمین با همه ساكنان آن هم اكنون در درون یكی از همین فضاهای پنج بعدی و در دل یك سیاهچاله عظیم قرار دارد.
سیاهچاله‌ها بقایای ستارگان بسیار عظیمی هستند كه در پایان عمر خود و زمانی كه فعل و انفعالات هسته‌ای كه تنور هستی ستاره را روشن نگاه می‌دارد رو به خاموشی می‌گذارد تحت تاثیر نیروی عظیم جاذبه ناشی از جرم بسیار زیاد ستاره شروع به انقباض می‌كنند و این انقباض تا آنجا ادامه پیدا می‌كند كه كل ماده و انرژی تشكیل‌دهنده ستاره در یك نقطه موسوم به نقطه تكینگی متمركز شده و از ستاره عظیم اثری جز یك میدان نامریی جاذبه با قدرت فوق‌العاده زیاد باقی نمی‌ماند.
هر جسمی كه در تیر رس این میدان جاذبه قرار گیرد به درون سیاهچاله بلعیده و نابود می‌شود.
در فضای چهار بعدی در داخل سیاهچاله نیروهای جزرومدی كه در فواصل كوتاه دچار تغییرات گسترده می‌شوند به جسمی كه به دام سیاهچاله افتاده فشار می‌آورند و اجزا آن را از یكدیگر می‌گسلند و آن را پاره پاره می كنند.
اما به اعتقاد برخی از فیزیكدانان در فضای ‪ ۵‬بعدی درون سیاهچاله شدت نیروهای جزرو مدی ناچیز است و هرآنچه كه در این فضا در درون سیاهچاله جای گیرد به بقای خود ادامه می‌دهد.
براساس یك مدل ریاضی كه در نشریه علمی "جنرال رلتیویتی‌اند گراویتیشن" ‪ ) General Relativity and Gravitation‬نسبیت عام و گرانش) به چاپ رسیده كیهانی كه سیاره زمین بخشی از آن به شمار می‌آید در درون یك چنین فضای ‪۵‬ بعدی در دل یك سیاهچاله جای دارد.
این نكته برای كیهانشناسان امری عجیب و غیرعادی نیست. علت این امر آن است كه از دید فیزیك جدید كیهان دارای ابعادی بیش از چهار بعد آشنا (سه بعد مكان و یك بعد زمان) است. بعد پنجم صرفا یك امر فانتزی نیست. فیزیكدانان از دهه ‪ ۱۹۲۰‬تاكنون در تلاش بوده‌اند تا بعد پنجمی را به ابعاد چهارگانه فیزیك نسبیت اینشتین اضافه كنند.
در دهه ‪ ۱۹۲۰‬برای نخستین بار دو فیزیكدان به نامهای تئودور كالوزا و اسكار كلاین پیشنهاد كردند كه می‌توان نظریه نسبیت اینشتین را كه درباره ماهیت زمان و مكان بحث می‌كند با افزودن یك بعد پنجم با نظریه الكترومغناطیس متحد ساخت.
روایت ‪ ۵‬بعدی از نظریه نسبیت از مواجهه با آزمونهای تجربی سربلند بیرون می‌اید و همه شواهدی كه روایت چهاربعدی را مورد تایید قرار می دهند در مورد آن نیز صادق است.
روایت چهاربعدی از نسبیت در موارد متعددی مورد آزمایش قرار گرفته است. از جمله این موارد استفاده از "عدسی‌های كیهانی" است. عدسی‌های كیهانی عبارت از ستارگان بسیار بزرگ یا كهكشانهایی هستند كه میدان جاذبه عظیم آنها نوری را كه از یك ستاره دور دست به زمین می‌رسد، درست مانند نوری كه از درون یك عدسی محدب عبور می‌كند، در یك نقطه كانونی (یعنی زمین) متمركز می‌سازند و به این ترتیب پرتوهای ضعیف ستارگان دور دست را تقویت می‌كنند.
در سال ‪ ۱۹۹۵‬دیمیتری كالیگاس و همكارانش در دانشگاه استنفورد نشان دادند كه روایت ‪ ۵‬بعدی از نسبیت اینشتین نیز عینا می‌تواند از عهده این آزمون عدسهای كیهانی موفق بیرون آید.
از نظر شماری از فیزیكدانان روایت ‪ ۵‬بعدی نسبیت به مراتب طبیعی تر از روایت ‪ ۴‬بعدی آن است و بسیاری از مسائل را بهتر پاسخ می‌دهد. به عنوان نمونه مسله آغاز كیهان را در نظر بگیرید.
فیزكدانان از مدتها قبل كوشیده‌اند تا بدیلی برای نظریه مه بانگ پیشنهاد كنند.
نظریه مه بانگ متكی به یك نقطه تكینگی است كه فرض می‌شود در آن قوانین كنونی فیزیك كاربرد ندارد. بر اساس این نظریه همه جرم و انرژی كیهان كنونی در درون یك نقطه متمركز بوده و با انفجار این مجموعه و انبساط آن كیهان پدیدار شده است.
یكی از راههای توضیح این حالت استفاده از نظریه نسبیت و ارائه مدلی بوده كه در آن كیهان حالتهایی انقباضی و انبساطی را به صورت نوسانی و ادواری تجربه می‌كند: همه جرم و انرژی كیهان در یك نقطه متمركز می‌شود و سپس در اثر انفجاری این جرم و انرژی رو به انبساط می‌گذارد.
بعد از گذشت میلیاردها سال مجددا این جرم و انرژی در یك نقطه جمع می شوند و چرخه انفجار و انبساط دوباره تكرار می‌شود. در این روایت برای آنكه در قوانین فیزیك تغییری بوجود نیاید فرض می‌شود كه كیهان قبل از آنكه به نقطه تكینگی برسد دچار انفجار می‌شود.
اما همین سناریو در روایت ‪ ۵‬بعدی از نسبیت بهتر توضیح داده می‌شود. در مدل چهاربعدی ماده موجود در كیهان مفروض گرفته می‌شود بدون آنكه روشن باشد این ماده از كجا آمده است.
در مدل ‪ ۵‬بعدی ، نوسان كیهان از نقطه انقباض به سمت انبساط با خلق و ایجاد ذرات بنیادی همراه است. فیزیكدانان نشان داده‌اند كه این امر با آنچه كه در فیزیك تغییر حالت یا تغییر فاز نامیده می‌شود ارتباط دارد.
درست همانطور كه زمانی كه آب معمولی حرارت داده شود در دمای معینی حالت آن تغییر می‌كند و به بخار تبدیل می‌شود در كیهان نیز در درون دیگ برگی كه ماده و انرژی در آن در حال جوشیدن هستند در نقطه معینی انرژی به ماده تغییر حالت می‌دهد.
به اعتقاد شماری از فیزیكدانان هرچند جنبه‌های فیزیكی كیهان ‪ ۵‬بعدی حائز اهمیت است اما جنبه‌های ریاضی آن بخصوص جنبه موسوم به "تغییر ناپذیرها" ‪ invariants‬از اهمیت بالاتری برخوردار است.
تغییر ناپذیرها بخش مهمی از نظریه نسبیت را تشكیل می‌دهند. بر اساس این نظریه هرچند برخی از امور مانند طول یا زمان به ظاهر ممكن است تغییر كنند اما در دستگاههای مختصات موسوم به دستگاههای "اینرسیال یا ماند"، این كمیت‌ها بدون تغییر باقی می‌مانند.
به عنوان مثال به كمیتی نظیر جرم بدن خود توجه‌كنید. بدن شما می‌تواند اشكال مختلف بخود بگیرد. مثلا حالت نشسته یا ایستاده یا پیچ و تاب و خورده اما در تمام این حالات مختلف جرم بدن شما ثابت باقی می‌ماند و تغییر نمی‌كند.

منبع : سازمان آموزش و پرورش استان خراسان