از نقطه تاریک تا سیاهچاله: آیا تاریکی هم حرکت می‌کند؟

عصر ایران - نور یکی از بنیادی‌ترین پدیده‌های جهان است و دانشمندان آن را جریانی از فوتون‌ها با حرکت موجی-ذره‌ای می‌دانند. سرعت نور در خلا حدود ۳۰۰ میلیون متر بر ثانیه است؛ این یعنی نور می‌تواند:

• در یک ثانیه یک بار از زمین به ماه برود

• ۷.۵ بار دور کره زمین بچرخد

• یا ۱۵۰ بار مسیر تهران تا مشهد را طی کند

اما پرسش جالب این است: آیا تاریکی هم سرعت دارد؟

تاریکی به عنوان فقدان نور

طبق نظر Neil deGrasse Tyson، فیزیکدان مشهور نجوم:

• تاریکی صرفاً «فقدان نور» است.

• بنابراین خود تاریکی نمی‌تواند سرعت داشته باشد.

• وقتی نور متوقف می‌شود، تاریکی به‌صورت طبیعی جای آن را می‌گیرد، اما حرکت مستقل ندارد.

 این یعنی سرعت تاریکی، صرفاً یک استعاره شاعرانه است.

نقطه تاریک و سرعت نور

اگر یک جسم کدر روی منبع نور قرار دهیم و سایه‌ای ایجاد شود:

• سایه همان نقطه تاریک است.

• این نقطه با سرعت نور حرکت می‌کند.

• به این ترتیب، می‌توان گفت «سرعت تاریکی» در این حالت برابر با سرعت نور است.

این مفهوم به ما کمک می‌کند تا بفهمیم پس از خاموش شدن یک منبع نور، چه زمانی منطقه‌ای در فاصله دور تاریک می‌شود.

ماده تاریک و سرعت آن

ماده تاریک بیش از ۸۰ درصد کل ماده کیهان را تشکیل می‌دهد و با چشم غیرمسلح دیده نمی‌شود.

مطالعات سال ۲۰۱۳ و داده‌های بعدی نشان می‌دهد:

• سرعت حرکت ماده تاریک در زمان بیگ بنگ حدود ۵۴ متر بر ثانیه بود.

• این سرعت کمتر از یک میلیونم سرعت نور است.

• ماده تاریک معمولاً در هاله‌های پیرامون کهکشان‌ها قرار دارد و حرکت آن به صورت پراکنده است.

 توجه: این اعداد تقریب نظری هستند و به روش برون‌یابی به دست آمده‌اند.

سیاهچاله‌ها و تاریکی مطلق

سیاهچاله‌ها، یکی از شدیدترین نمونه‌های تاریکی در جهان هستند:

• جاذبه سیاهچاله به قدری است که حتی نور نمی‌تواند از افق رویداد آن فرار کند.

• مطالعه‌ای از سیاهچاله‌ای با قطر ۳.۲ میلیون کیلومتر نشان داد:

  • این جسم با سرعت ۲۵۲ هزار کیلومتر بر ثانیه به دور محور خود می‌چرخد.

  • این سرعت حدود ۸۴ درصد سرعت نور است.

• مقایسه: سیاهچاله مرکز کهکشان ما بسیار بزرگ‌تر است، اما سرعت چرخش کمتری دارد.

به این ترتیب، سیاهچاله‌ها تاریکی را به شکل فعال و پویا در فضا نمایان می‌کنند.

سخن پایانی

• نور: سرعت مشخص دارد و قابل اندازه‌گیری است.

• تاریکی: فقدان نور است و به تنهایی سرعت ندارد، مگر در قالب سایه یا نقطه تاریک.

• ماده تاریک: در زمان بیگ بنگ حرکت محدودی داشت (۵۴ متر بر ثانیه) و بیشتر ساکن است.

• سیاهچاله‌ها: نمونه‌ای از تاریکی فعال با سرعت چرخش بسیار بالا (تا ۸۴ درصد سرعت نور) هستند.

این بررسی نشان می‌دهد که مفهوم تاریکی، بسته به زمینه و تعریف، می‌تواند تفسیرهای مختلف علمی و جذاب داشته باشد.

چگونه قیر، چسب و فضله پرندگان را از بدنه خودرو پاک کنیم؟

بیشتر بخوانید:

چه چیزی نور را به خلأ تاریک و بی‌شکل جهان اولیه درآورده است

تماشاخانه

چند دقیقه از سینمای ناب داریوش مهرجویی (تماشا کنید)

چند دقیقه از سینمای ناب داریوش مهرجویی (تماشا کنید)

فیلم های دیگر