مترجم: زهرا هدایت منش
منبع:راسخون
منبع:راسخون
جی كرایگ ویلر
یكی از نتایج علم، و شاید هم مقصود آن، برگرفتن نقاب ادراك مستقیم از چهره ماست تا بتوانیم به واقعیت‌های دیگری هم نظر كنیم. گاهی این نظرها قدرتی دارند كه به شمایلی در چشم همگان تبدیل می‌شوند. دوتا از این موارد كه فی‌الفور به ذهن می‌آیند، یكی مارپیچ مضاعف و دیگری سیاه‌چاله است. و این كتابی است عامه خوان درباره سیاهچالهها به قلم دو متخصص، میچل بگلمن و مارتین ریز، كه به نحو بسیار خوبی تدوین و تولید شده است.
در کتاب جاذبه محتوم گرانش: سیاهچالهها در عالم عمدتاً به جلوه‌های اختر فیزیكی سیاهچالهها، به آنچه درباره منشأ آنها می‌دانیم یا حدس می‌زنیم، و به اینكه چرا رفته رفته به رصد شدگی آنها مطمئن می‌شویم پرداخته شده است. چنانكه مؤلفان هم گفته‌اند، سیاه‌چاله یكی از مهمترین موضوعات فیزیك جدید است. سیاهچالهها صرفاً یكی از انواع ستاره‌ها نیستند، این اجرام موجوداتی با انحنای فضا زمانی فوق العاده زیاد و جز تكینگی، خلأ خالص‌اند. گرچه افق رویداد تكینگی‌ها را از نظر پنهان می‌كند، اما تكینگی پیوند مفهومی ما با نیاز به وجود گرانش كوانتومی و با جستجوهایمان برای درك منشأ عالم در مهبانگ است، كه از حالت مشابهی آغاز شده است. اثبات اینكه عالم واقعاً سیاهچالهها را در خود جا داده است، اهمیت فوق العاده زیادی دارد.
استدلال‌هایی كه در این كتاب ارائه شده، مبتنی بر شواهد جدیدی است كه در نتیجه مطالعه هسته‌های كهكشانی فعال به دست آمده است. مؤلفان در پیشگفتار كتاب گفته‌اند كه شواهد موفقیت این تلاش‌ها حتی در حین تولید این كتاب هم با این كشف كه دو نامزد سیاه‌چاله در منظومه‌های پرتو ایكسی دوتایی كهكشانی فواره‌های فوق العاده درخشانی از خود بروز داده‌اند، محكم‌تر شد. در این كتاب به فواره‌ها در زمینه فواره‌های اختروشی توجه زیادی شده است، اما اگر چه از فواره‌های چرخان 433SS یاد می‌شود، ذكری از فواره‌های فوق درخشان ستاره‌ای نویافته به میان نیامده است.
اثبات اینكه سیاهچالهها واقعاً وجود دارند چندان مهم است كه من احساس می‌كنم دارم دست به دست می‌كنم و چشم به راه مدرك قطعی هستم. این مدرك هم غیر مستقیم و متكی به قرائن خواهد بود. شواهدی دال بر مقادیر زیادی جرم تاریك در حجم‌های كوچك به دست آمده است. هیچ توجیه دیگری بر حسب خوشه‌های ستاره‌ای یا ستارگان ابرسنگین در هسته‌های كهكشانی، یا ستارگان نوترونی در چشمه‌های دوتایی، وجود ندارد. فعلاً سیاهچالهها تنها توضیح كارآمد این مشاهدات‌اند؛ اما آیا این اثبات است یا صرفاً ناتوانی تخیل؟
با توجه به ضرورت استانداردهای دقیق برای اثبات چنین موضوع مهمی، به نظر من فعلاً سیاه‌چاله‌های دوتایی نامزدهای بهتری هستند. محیط اختر فیزیكی آنها را نسبتاً خوب می‌شناسیم: انباشت قرص‌ها مستقیماً مشاهده می‌شود؛ ستاره‌های همدم به تعیین جرم كمك می‌كنند؛ و اندازه‌گیری‌ها در نزدیكی افق رویداد میسر است، كه شاید به اثبات قطعی تری منجر شود.
در این كتاب خیلی به اختصار به این منظومه‌های دوتایی پرتو ایكسی پرداخته شده است. فعلاً تابع جرم (حد پایین جرم ستاره‌های فشرده) شش تا از آنها اندازه‌گیری شده، كه از سه برابر جرم خورشید، یعنی حد بالای ستارگان نوترونی، بیشتر است. این منظومه‌ها از لحاظ اختر فیزیكی هم بسیار جالب‌اند زیرا در سیستم‌های انفجاری، نواخترهای پرتوایكسی، پیش می‌آیند و گرایش دارند كه همدم‌های كم جرم داشته باشند، كه خود معمایی در تكوین ستاره‌هاست. اما به هر حال در این كتاب گفته شده است كه اندازه‌گیری‌های اخیر پرتو ایكسی از یك هسته كهكشانی فعال شواهدی نویدبخش در مورد تأثیر گرانش قوی بر گسیل خطی فراهم آورده است و بنابراین مسابقه اثبات وجود سیاهچالهها احتمالاً روی این مسیرهای موازی پیش خواهد رفت.
بگلمن و ریز درباره تمام این مباحث با نثری روشن و استادانه بحث می‌كنند. سبك آنها جالب است و تمثیل‌های بسیار خوبی ارائه می‌كنند. بحث‌های آنها در مورد فیزیك سیاهچالهها در قالبی تحسین برانگیز ارائه می‌شود. كتاب شامل مجموعه بزرگی از شكل‌ها، توضیحات تصویری، و عكس‌هاست، از جمله عكس‌های زیبایی از دوران جوانی دانشمندان سرشناس فقط عكس كیپ تورن است كه متعلق به دوران میان‌سالی اوست. كتاب با پیشگفتار موجزی آغاز می‌شود كه شامل نكات اساسی مربوط به تاریخچه و ماهیت سیاه‌چاله‌هاست. دو فصل كتاب به جنبه‌های تكامل ستاره‌ای و نامزدهای سیاه‌چاله كهكشانی اختصاص یافته است. شش فصل بقیه به سیاه‌چاله‌های برون كهكشانی، یعنی زمینه اصلی تحقیقاتی كه مؤلفان كتاب به خاطر آن شهرت دارند، مربوط می‌شود. مؤلفان در این فصل‌ها به بحث درباره اختروشان و هسته‌های كهكشانی فعال و نه چندان فعال، به عنوان گنجینه‌های اطلاعاتی سیاه‌چاله‌های فوق العاده پر جرم و فواره‌ها پرداخته و كتاب را با بحثی در مورد آزمون‌های نسبیت عام و توصیه‌هایی درباره معانی كیهان شناختی (و امكان وجود و ماهیت) سیاه‌چاله‌های بسیار كوچك به پایان رسانده‌اند.
بگلمن و ریز ترجیح داده‌اند از جنبه‌های جالب اما گمانه‌ای سیاهچالهها از قبیل فضا زمان‌های همبند غیر ساده جواب‌های شوارتس شیلد و كر و مباحث جدید‌تر و نامتعارف‌تری چون كرمچاله‌ها و ماشین‌های زمان بپرهیزند. درباره این مباحث، در مواردی هم به نحوی خیلی بد، مطالب عامه خوانی نوشته شده است، و ملاحظه اینكه این دو متخصص ژرف اندیش چگونه به این موضوع‌ها می‌پردازند می‌توانست بسیار جالب باشد. شاید همین حذف كردن این موضوعات گویای تلقی آنها در این مورد باشد. به این ترتیب، این كتاب مقدمه‌ای است كامل بر فیزیك و اختر فیزیك سیاهچالهها كه با سبكی دلچسب و مؤثر نوشته شده است. كتاب جالبی است كه داستان دنباله‌دار سیاهچالهها را در تخیل دانشمندان و نیز عامه مردم، زنده نگه خواهد داشت.
