به گزارش گروه فناوری پیشرفته تیکنا، «پاسخ‌های جدید سیاهچالهای در نسبیت عام» عنوان طرحی است که رضا سعادتی در قالب رساله دکتری با راهنمایی فاطمه شجاعی باغینی به انجام رسانده و هدف از آن بررسی بیشتر سیاه‌چاله‌های فضایی بر اساس قانون نسبیت عام اینشتین عنوان شده است.
دنیای محققان و پژوهشگران فقط به روی زمین محدود نمی‌شود و پژوهشگران زیادی در زمینه نجوم، فضا و مسائل مربوط به ماورای کره زمین، تحقیقات خود را متمرکز کرده‌اند.
سیاه‌چاله‌ها؛ زمانی که ستاره‌ها منفجر می‌شوند به سیاه‌چاله‌ها یا ستاره‌های نوترونی پُرانرژی تبدیل می‌شوند و در اندازه‌های مختلفی وجود دارند، برخی با اندازه متوسط چند برابر سنگین‌تر از خورشید هستند و اَبَر سیاه‌چاله‌ها که در کهکشان‌ها وجود دارند.
محققان مدت‌ها تصور می‌کردند سیاه‌چاله‌ها فقط در ۲ اندازه وجود دارند. نخست سیاه‌چاله‌هایی که جرم آنها پنج تا ۳۰ برابر خورشید است و دسته دیگری که در مراکز کهکشان‌ها قرار دارند و جرم آنها معادل چند میلیون خورشید است.
در این میان عده‌ای معتقدند که این دو دسته به طور کامل انواع مختلف سیاه‌چاله را دربر نمی‌گیرند و طیفی از سیاه‌چاله‌های متوسط بین این دو گروه وجود دارد که جرم آن بین ۱۰ تا ۱۰۰ هزار خورشید است. در همین راستا شواهدی وجود دارد اما در این بخش نیز شکافی وجود دارد.
به نظر می‌رسد، اندازه کوچک‌ترین سیاه‌چاله حدود ۲.۱ توده خورشیدی باشد. سیاهچالهای که حجم آن کمتر از این مقدار باشد، به یک ستاره نوترونی تبدیل می‌شود. اکنون این سوال به وجود می‌آید آیا سیاهچالهای با جرمی میان ۲.۱ تا ۵ برابر توده خورشید وجود دارد؟
نسبیت عام، نظریه ای هندسی برای گرانش است که در سال ۱۹۱۵ توسط «آلبرت اینشتین» منتشر شد و توصیف کنونی گرانش در فیزیک نوین است. این نظریه، گرانش را به عنوان یک عامل هندسی و نه یک نیرو بررسی می‌کند.
حال یکی از محققان ایرانی پا به عرصه مطالعه این سیاه چاله ها نهاده است. وی درباره شکل‌گیری این ایده گفت: اخیراً آزمایش‌ها و تحقیقات زیادی در خصوص سیاه‌چاله‌ها انجام شده است و من هم به دلیل علاقه‌ام نسبت به این موضوع، تصمیم گرفتم مسائل نظری سیاه‌چاله‌ها را تا حد ممکن بررسی کنم.
وی ادامه داد: پاسخ‌های جدید معادلات میدان اینشتین، با استفاده از فرمالیزم اتصال به دست آورده شده و با استفاده از این فرمالیزم فضازمان‌های مختلفی را با شرایط مرزی مناسب می‌توان به یکدیگر متصل کرد. هرچند رویکرد ابتدایی ما انتخاب فضازمان‌های ناتکین به عنوان پاسخ داخلی بود و البته ناحیه خارجی نیز با یک سیاه‌چاله شناخته شده توصیف می‌شود؛ اما این دو فضازمان مختلف با یک پوسته نازک ماده به یکدیگر متصل می‌شوند و بر همین اساس، پایداری آنها در این تحقیق بررسی شد.
سعادتی اضافه کرد: با استفاده از معادله تحول پوسته، پایداری این دو فضازمان مختلف با روش پتانسیل مؤثر مطالعه و بررسی شد. همچنین پاسخ‌های دینامیکی نیز در این تحقیق مورد توجه قرار گرفتند و با استفاده از روش وایدیا، ثابت‌های انتگرال‌گیری موجود در پاسخ‌های سیاهچالهای را تابعی از مختصه زمان در نظر گرفته و خواص آن را بررسی کردیم.
این محقق درباره اهداف انجام این طرح نظری که بنیاد ملی علم ایران نیز از آن حمایت کرده است، گفت: اتصال فضازمان کسیلو به دیگر پاسخ‌های نسبیت عام، مطالعه و یافتن پاسخ‌های ناتکین، بررسی ساختار علّی پاسخ‌ها با استفاده از نمودار پنروز و بررسی ترمودینامیک پاسخ‌ها از جمله اهداف انجام این طرح بود که خوشبختانه حاصل شد.
وی خاطرنشان کرد: از آنجا که این تحقیق، یک تحقیق نظری بود و نیاز به منابع مقالات در آن احساس می‌شد، من برای تحقیق نیاز به دسترسی به مقالات prd و prl داشتم که به خاطر تحریم‌ها علیه ایران، این دسترسی غیرممکن بود و دانشگاه‌ها نیز اشتراکات این دو منبع معتبر را نداشتند. به همین دلیل من بدون دسترسی به نسخه‌های اصلی مقالات و فقط از روی نسخه موجود در اینترنت، به اطلاعات آنها دسترسی پیدا کردم.
