ايتنا - آیا زندگی در اطراف سیاهچاله‌ها امکان‌پذیر است؟

ما همواره عادت کرده‌ایم سیاره‌های دارای آب که امکان زندگی در آنها وجود دارد را در حال گردش به دور ستاره‌هایی همچون خورشید تصور کنیم؛ اما مقالهٔ پژوهشی جدیدی توانسته است یک زیستگاه بالقوه و جدید پیدا کند: سیاره‌ای سنگی که در نزدیکی افق رویداد یک سیاهچالهٔ ابرپرجرم به‌سرعت در حال چرخش باشد.

به گزارش ایتنا و به نقل از Space، در نگاه نخست، سیاهچاله‌ها کمترین احتمال ممکن را برای میزبانی هر شکلی از زندگی دارا هستند. افزون بر این، چنین اشیائی از جاذبهٔ خالص ساخته شده‌اند و هر چیزی را که به افق رویدادشان نزدیک شود، در خود می‌کِشند و می‌بلعند.

از سوی دیگر، چیزی که در سرتاسر کیهان نفوذ دارد، «تابش زمینهٔ کیهانی» است که به‌اختصار CMB (Cosmic Microwave Background) نامیده می‌شود. این تابش از زمانی برجا مانده است که جهان یک نوزاد بود و تنها ۳۸۰ هزار سال سن داشت. این پرتو بزرگترین منبع تابش در کل کیهان است و به‌راحتی می‌تواند بسیاری از ستارگان و کهکشان‌ها با اندازه‌های مختلف را متلاشی کند. دلیل اینکه ما آن را نمی‌بینیم این است که در ناحیهٔ ریزموج طیف الکترومغناطیسی قرار دارد. به عبارت دیگر، تابش زمینهٔ کیهانی سرد است و دمای آن تقریباً تنها ۳ درجه بالاتر از صفر مطلق است.

اما همزمان با تابیده شدن نور CMB به یک سیاهچاله، دچار انتقال آبی می‌شود و به سطوح بسیار بالایی از انرژی می‌رسد. درست پیش از آنکه این پرتو به افق رویداد برسد، می‌تواند آنچنان انرژی زیادی بدست بیاورد که به بخش فروسرخ، مرئی و حتی بخش‌های فرابنفش طیف تبدیل شود. به سخن دیگر، در نزدیکی سیاهچاله تابش CMB متوقف و بسیار گرم می‌شود. افزون بر این، اگر سیاهچاله در حال چرخش باشد، می‌تواند نور را در قالب یک پرتو باریک متمرکز کند و باعث شود تابش CMB به‌عنوان یک نقطه تکی در آسمان ظاهر گردد؛ چیزی مثل خورشید. بنابراین اگر بتوانید به اندازهٔ کافی به یک سیاهچاله نزدیک شوید، به طرز شگفت‌آوری گرم خواهید شد و اگر یک سیاره باشید، خواهید دید که یخ موجود، به اقیانوس‌های آب مایع تبدیل می‌شود؛ یعنی یک مکان بالقوه برای زندگی.

البته ادامهٔ زندگی، به یک چاه گرمایی نیز احتیاج دارد که البته خود سیاهچاله به‌راحتی آن را فراهم می‌کند. تغییرشکل‌های گرانشی در نزدیکی سیاهچاله، سبب بزرگ شدن ظاهر افق رویداد می‌شود. در فاصله‌های به‌اندازهٔ کافی نزدیک به سیاهچاله‌ها (مثلاً در شعاعی کمتر از ۱ درصد بیشتر از افق رویداد)، CMB داغ، کوچک می‌شود تا به‌اندازهٔ یک دیسک کوچک برسد، درحالی‌که افق رویداد آنقدر بزرگ و کشیده می‌شود که ۴۰ درصد از آسمان را می‌پوشاند. اگر سیارهٔ مورد نظر در حال چرخش باشد، در این‌صورت یک «خورشید» و همینطور «شب» هم خواهید داشت و زندگی هر آنچه که برای ادامهٔ خود لازم دارد را در اختیار خواهد داشت.

اما مدارهای واقع شده در این شعاع، معمولاً بسیار ناپایدار هستند و می‌توانند در سیاهی ناپدید شوند. به‌تازگی، گروهی از پژوهشگران تحلیلی را در نشریهٔ The Astrophysical منتشر کردند و این حالت را مورد بررسی قرار دادند تا ببینند آیا روشی برای تثبیت اوضاع وجود دارد یا نه.

آنها راهی پیدا کردند و دیدند که این امر می‌تواند امکان‌پذیر باشد. اگر سیاهچاله بزرگ باشد (دست‌کم صد و پنجاه میلیون برابر خورشید) و همینطور با سرعت در حال چرخش باشد، در این‌صورت تقریباً در بالای افق رویداد، یک «کمربند حیات» وجود خواهد داشت که در آنجا نور CMB به بالاترین بخش فرابنفش طیف الکترومغناطیسی می‌رسد که البته گرم است؛ ولی نه در حد وحشتناک. اگر سیاره از این ناحیه نزدیک بیاید، توسط نیروهای گرانشی شدید، نابود می‌گردد و اگر از این ناحیه دورتر برود، CMB بیش از اندازه سرد خواهد شد. اما در آن آن محدودهٔ باریک چه اتفاقی می‌افتد؟ در آنجا اوضاع مساعد است.

اگرچه این حالت امکان‌پذیر است، اما حالت خیلی جالبی نخواهد بود. چنین سیاره‌ای باید تقریباً با سرعت نور در مدار خود گردش کند و شاهد ضریب اتساع زمان از مرتبهٔ چندین هزار باشد؛ به‌این معنی که هر ثانیه در آن سیاره، برای ما ساعت‌ها خواهد گذشت. از سوی دیگر، هیچ کسی نمی‌داند که چطور یک سیاره می‌تواند در آن فاصله از سیاهچاله قرار بگیرد و باز هم به زندگی خود ادامه دهد.

با این حال، این کار پژوهشی نشان می‌دهد که بهتر است در مورد مکان‌های زیست‌پذیر، یک ذهن باز داشته باشیم و بتوانیم حتی ترسناک‌ترین محیط‌های ممکن در کیهان را هم درنظر بگیریم.