فراتر از بمب اتم؛ اوپنهایمر چگونه علت پدید‌آمدن سیاه‌چاله را توضیح داد؟
نکات مهم مقاله:
- جولیوس رابرت اوپنهایمر، مدت‌ها پیش از آنکه کار روی پروژه منهتن و ساخت بمب اتم را شروع کند، دانشمند پیشگامی بود که در زمینه‌ی شکل‌گیری «ستارگان تاریک» یا آنچه امروزه «سیاه‌چاله» می‌نامیم، پژوهش می‌کرد.
- با وجود حاکم‌بودن قوانین کوانتومی بر جهان، حتی پروتون‌ها و نوترون‌ها با جرم کافی در یک مکان نیز تسلیم فروپاشی گرانشی خواهند شد.
- وقتی مقدار جرم از آستانه‌ی بحرانی یا حد تولمن-اوپنهایمر-ولکوف فراتر رود، تبدیل ستاره نوترونی به سیاه‌چاله اجتناب‌ناپذیر می‌شود. پژوهش‌های اخترفیزیکی فراموش‌شده‌ی اوپنهایمر، بخشی از زندگی او محسوب می‌شود که در اثر سینمایی جدید نولان به‌تصویر کشیده نشده است.
دهه ۱۹۳۰ هم در صحنه‌ی جهانی و هم در دنیای علم فیزیک هسته‌ای، دورانی جذاب و بحث‌برانگیز بود. از نظر اقتصادی، رکود بزرگ به افزایش بیکاری و کاهش چشمگیر تولید صنعتی جهانی، تجارت خارجی، سرانه تولید ناخالص داخلی و رشد فزاینده‌ی فاشیسم منجر شد. اما درمیان آن رویدادهای ژئوپولیتیکی، انقلاب کوچکی در فیزیک بنیادی درحال وقوع بود: سفر به هسته‌ی اتم. در سرتاسر جهان، فیزیکدانان قطعات پازل فیزیک هسته‌ای، ازجمله رادیواکتیویته، کشف نوترون، پتانسیل استخراج انرژی از اتم‌ها و فرایندهای فیزیکی همجوشی و شکافت را در کنار هم می‌چیدند.
رابرت اوپنهایمر پیش از آنکه رهبر پروژه منهتن شود و ساخت اولین بمب اتم دنیا را برعهده بگیرد، یکی از چندین دانشمندی بود که پیامدهای فیزیک هسته‌ای را تحت برخی از شدیدترین شرایط ممکن، یعنی درجریان فروپاشی گرانشی کلان‌جرم‌ترین ستارگان کیهان، مطالعه می‌کرد. اوپنهایمر در مجموعه‌ای از مقاله‌ها در اواخر دهه ۱۹۳۰، در کنار گروهی از دیگر فیزیکدانان برای اولین‌بار تعیین کرد که یک هسته‌ی اتمی منفرد یا آنچه امروزه به‌عنوان هسته‌ی «ستاره نوترونی» می‌شناسیم، برای فروپاشی کامل به پدیده‌ای به نام «ستاره تاریک» یا آنچه امروز «سیاه‌چاله» می‌نامیم، باید چقدر جرم داشته باشد.
هرچند اوپنهایمر بیشتر به‌خاطر رهبری برنامه ساخت تسلیحات هسته‌ای ایالات متحده شناخته می‌شود، میراث اخترفیزیک او امروزه به‌عنوان مولفه‌ای کلیدی در درک ما از سیاه‌چاله‌ها و شکل‌گیری آن‌ها پابرجا است. در ادامه با زومیت همراه باشید تا با جنبه‌ای کمتر شنیده‌شده از زندگی اوپنهایمر که در فیلم زندگی‌نامه‌ی او نمی‌بینیم، آشنا شویم.
کپی لینک