سیاه‌چاله Black hole

سیاه‌چاله‌ها شگفت‌ترین پیش‌بینی نسبیت عام‌اند: جاهایی که ماده چنان فشرده شده که سرعت گریز از آن‌ها از سرعت نور بیشتر است. چون نور هم بیرون نمی‌آید، آن‌ها را مستقیماً نمی‌بینیم و حضورشان را از اثر بر محیط پیرامون می‌شناسیم.

## سیاه‌چاله چیست؟
مرز سیاه‌چاله افق رویداد نام دارد؛ سطحی که هر چه از آن بگذرد، دیگر بازنمی‌گردد. شعاع شوارتس‌شیلد، که اندازهٔ این مرز در سیاه‌چالهٔ بی‌چرخش است، از رابطهٔ زیر به دست می‌آید:

برای جرمی برابر خورشید حدود ۳ کیلومتر می‌شود. در مرکز، نسبیت عام یگانگی‌ای را پیش‌بینی می‌کند که قوانین فیزیک شناخته در آن از کار می‌افتد.

## انواع سیاه‌چاله
- سیاه‌چالهٔ ستاره‌وار: بقایای ستاره‌های پرجرم.
- سیاه‌چالهٔ کلان‌جرم: میلیون‌ها تا میلیاردها برابر خورشید، در مرکز کهکشان‌ها.
- سیاه‌چالهٔ نخستین: فرضی؛ برخاسته از جهان آغازین.

## تاریخچهٔ شناخت
جان میشل در سال ۱۷۸۳ «ستارهٔ تاریک» را تصور کرد. کارل شوارتس‌شیلد در ۱۹۱۶ راه‌حلی دقیق از معادلات اینشتین به دست داد و نام «سیاه‌چاله» را جان ویلر در دههٔ ۱۹۶۰ رواج داد. استیون هاوکینگ نشان داد سیاه‌چاله‌ها آهسته تابش می‌کنند. نخستین شاهد قوی، منبع پرتو ایکس ماکیان X-1 بود.

## چگونه آن‌ها را می‌بینیم؟
لایگو در سپتامبر ۲۰۱۵ با امواج گرانشی برخورد دو سیاه‌چاله را ثبت کرد و در فوریهٔ ۲۰۱۶ آن را اعلام کرد. تلسکوپ افق رویداد در ۲۰۱۹ تصویر سیاه‌چالهٔ M87 و در ۲۰۲۲ تصویر کمان A* را منتشر کرد. این تصاویر سایهٔ سیاه‌چاله را در میان گاز درخشان نشان می‌دهند.

## پرسش‌های رایج
### سیاه‌چاله چیست؟
سیاه‌چاله ناحیه‌ای است که گرانشش اجازهٔ فرار حتی به نور نمی‌دهد. مرز آن افق رویداد نام دارد.

### سیاه‌چاله چگونه شکل می‌گیرد؟
سیاه‌چالهٔ ستاره‌وار پس از فروپاشی هستهٔ ستاره‌ای بسیار پرجرم شکل می‌گیرد. سیاه‌چاله‌های کلان‌جرم راه‌های تشکیل پیچیده‌تری دارند.

### اگر کسی به سیاه‌چاله بیفتد چه می‌شود؟
او از افق رویداد عبور می‌کند و دیگر بازنمی‌گردد. پیش از آن، نیروهای کشندی ممکن است بدن را بکشند؛ پدیده‌ای به نام اسپاگتی‌شدن.

### آیا سیاه‌چاله زمین را می‌بلعد؟
نه، سیاه‌چاله‌ای نزدیک زمین شناخته نشده است. نزدیک‌ترین سیاه‌چالهٔ شناخته‌شده، گایا BH1، حدود ۱۶۰۰ سال نوری از ما دور است.