🤩#زیبایی_های_ریاضی

✨ ستاره‌هایی که رفتار پوچ دارند! (قسمت پنجم)

◀️ در پاییز 1963، راجر پنروز به دانشگاه تگزاس رفت و با کر درباره تکینگی‌ها در سیاهچاله‌ها بحث کرد. او کنجکاو بود که آیا این تکینگی‌ها در اجسامی که تقارن ندارند نیز وجود دارند یا خیر. در سال 1965، پنروز با استفاده از ابزارهای ریاضی جدیدی که در اختیار داشت، ثابت کرد که در سیاهچاله‌های شوارتزشیلد و کر، سطحی به نام "محبوس بسته" شکل می‌گیرد که انحنای آن به حدی است که نور نمی‌تواند از آن خارج شود. او نشان داد که تشکیل این سطح منجر به سقوط به یک تکینگی می‌شود، حتی اگر تقارن وجود نداشته باشد. این دستاوردها باعث شد که پنروز در سال 2020 جایزه نوبل فیزیک را دریافت کند.

◀️ زمانی که پنروز در پرینستون، کمی پس از انتشار مقاله‌اش در ژانویه 1965، سخنرانی کرد، رابرت دیک، فیزیکدان، به او گفت که «نشان داده است [که] نسبیت عام اشتباه است». پنروز در پاسخ به این نظریه گفت: «اما شما باید تکینگی داشته باشید» - نکته‌ای که بسیاری از فیزیکدانان، از جمله انیشتین، در پذیرش آن تردید داشتند.

◀️ یک قطعه دیگر از این پازل در سال 1979 (منتشر شده در سال 1983) توسط ریاضیدانان ریچارد شوئن و شینگ تونگ یاو ارائه شد. اگرچه پنروز ثابت کرده بود که یک سطح به دام افتاده بسته به جسمی با تکینگی مرکزی منتهی می‌شود، او نگفته بود که چگونه می‌توان چنین سطحی را در وهله اول ایجاد کرد. شوئن و یاو شرایط دقیق را بیان کردند: وقتی چگالی ماده در یک ناحیه خاص دو برابر چگالی یک ستاره نوترونی باشد، یک سطح به دام افتاده تشکیل می‌شود و آن جسم مستقیماً به یک سیاهچاله فرو می‌ریزد.

◀️ کار آنها که اکنون به عنوان اثبات وجود سیاهچاله شناخته می‌شود، در زمانی منتشر شد که وجود سیاهچاله‌ها هنوز موضوع بحث بود. اما در آن زمان، شواهدی شروع به شکل‌گیری کرده بودند. در دهه 1970، ستاره‌شناسان پیشنهاد کردند که یک منبع پرتو ایکس درخشان به نام Cygnus X-1 یک سیاهچاله به اندازه یک ستاره است و همچنین کهکشان M87 دارای یک سیاهچاله بسیار پرجرم به جرم میلیاردها خورشید است. در دهه 1990، شواهد بیشتری نشان داد که یک سیاهچاله کلان جرم در مرکز هر کهکشان بزرگی وجود دارد.

👈 ادامه دارد...
#️⃣#IDSchools
#️⃣#IDS
#️⃣#IDS_Math

✉️@IDSchools
✉️@IDS_Math