Taurari jikinsu ne masu yawan taro mai ban mamaki. Koyaya, za su iya ƙara girma a ƙarshen rayuwarsu. A lokacin ne za su iya tashi daga fiddawa zuwa haske mai ɗaukar haske, su zama abubuwan ban sha'awa da ban mamaki, ramukan baƙi. Waɗannan suna haifar da ƙalubale ga ilimin kimiyyar lissafi da muka sani kuma da alama suna bijirewa yawancin “dokokin” waɗanda muka ɗauka daga kiyaye sararin samaniya. Me muka sani game da su?
Menene bakar rami?
A shekara ta 1783, masanin ilmin ƙasa kuma limamin Ingila John Michell ya aika da wasiƙa zuwa ga Royal Society yana kwatanta jikin da ake tsammani mai yawa wanda ko haske ba zai iya tserewa daga gare ta ba. A wancan lokacin ka'idar Newton na gravitation da manufar gudun hijira sun kasance sananne. Ko da yake lissafin Michell ya ragu kaɗan, manufar ta kasance daidai. Tabbas, a lokacin ba a kira su "black holes". Wannan suna ya zo a cikin karni na 20, wanda masanin kimiyya John Archibald Wheeler ya gabatar. Baƙar rami irin wannan jiki ne mai yawa, mai yawa da yawa da ƙaranci, wanda ya ja hankalin komai ta wurin ƙarfinsa marar misaltuwa. Ta yadda ko haske ba zai iya tserewa sha'awarsa ba. Wata hanyar fassara shi kuma ita ce ta karkata sararin samaniya ta yadda hotunan da ke “fadi” cikin rijiyar gravitational da ta ke samarwa ba za su iya fita ba.
A shekara ta 1783, masanin ilmin ƙasa kuma limamin Ingila John Michell ya aika da wasiƙa zuwa ga Royal Society yana kwatanta jikin da ake tsammani mai yawa wanda ko haske ba zai iya tserewa daga gare ta ba. Bari mu yi tunanin cewa muna kusa da bakin rami. Girman sa ba ya “jawo da ƙarfi” fiye da sauran jikkunan makamantansu, kamar na taurari. Koyaya, yayin da muke rage nisa, wannan ƙarfin yana ƙaruwa sosai. Akwai wani batu da ake kira taron horizon. Daga wannan lokacin, ana ɗaukar saurin da ya fi na haske don tserewa ƙarfin nauyi. Saboda haka, "ba shi yiwuwa" don tserewa sha'awa daga wannan sararin sama. Me kuma ya wuce? A gaskiya, mun sani kadan.
Abin da taron horizon ya kunsa ana kiransa sigularity, saboda yana ɗauke da duka taro a wuri ɗaya, a juzu'i na 0. Amma wannan "ba shi yiwuwa" tun da ya karya da abin da muka sani game da kimiyyar lissafi. A hakikanin gaskiya, abin da ya wuce abin da ya faru shine kawai 'ya'yan zato. Ba mu san abin da ke faruwa "ciki" ramin ba, da ma'ana, kuma har zuwa babba, saboda ba mu fahimce su da kyau ba.
Akwai wani batu da ake kira taron horizon. Daga wannan lokacin, ana ɗaukar saurin da ya fi na haske don tserewa ƙarfin nauyi. Saboda haka, "ba shi yiwuwa" don tserewa sha'awa daga wannan sararin sama.
Yaya ake yin baƙar fata?
Rana tamu, alal misali, tauraro ce mai matsakaicin matsakaici, ko ƙarami, gwargwadon yadda kuke kallonta, kuma tana da kusan kilogiram biyu zuwa 30. Wannan adadi ne mai ban mamaki. Kamar yadda muka sani, da yawan taro, yawan nauyin da yake haifarwa. Don haka tauraruwarmu ta tsakiya tana yin ƙarfin nauyi mai ƙarfi wanda zai iya kiyaye tsarin hasken rana gaba ɗaya yana juyawa kewaye da shi. Shin wannan ƙarfin bai isa ya jawo hankalin ɗaukacin rana kanta ba? Me ya sa ba ta ruguje kanta idan yana da girma haka? Babban halayen da ke faruwa a cikinsa, sakamakon ƙulla makaman nukiliya, suna haifar da sojojin titanic da ke hana rana daga "nutse" a cikin kanta. Amma idan babu irin wadannan dakarun me zai faru?
Wannan shi ne abin da ke faruwa a ƙarshen rayuwar taurari da yawa. Taurari na iya mutuwa ta hanyoyi daban-daban. Wasu suna da matuƙar tashin hankali, fashewa, kuma suna haifar da supernovae mai ban tsoro. Wasu kuma suna shuɗewa kaɗan kaɗan. A yawancin waɗannan lokuta, musamman ma lokacin da tauraro ya kasance babba, sauran kayan na iya fada ƙarƙashin nauyinsa, ya zama mai yawa kuma mai yawa, yana ɗaukar ƙananan girma. A cikin waɗannan lokuta, tare da ragowar wani supernova wanda ya fashe ko tare da tauraro da ya yi sanyi sosai, kayan ya zama sanyi sosai kuma haɗuwa da ke yin tasiri a waje akan tauraro ba ya faruwa. Don haka duk lokacin da nauyi ya ƙaru da girma, kuma "rami" yana ƙara ƙarami. A wani lokaci baƙar fata ya bayyana.
Baƙar fata ne, amma ba sosai ba
Sunan ramin baki a bayyane yake: maki mai duhu, wanda baya barin haske ya fita. Koyaya, yin la'akari da tasirin ƙididdigewa a sararin sararin samaniya ya sa fitaccen Stephen Hawking ya gano wani tsari na zahiri wanda ramin zai iya fitar da radiation. Dangane da ka'idar rashin tabbas na injiniyoyi na ƙididdigewa, akwai yuwuwar cewa a cikin sararin samaniya, an kafa nau'i-nau'i na barbashi-antiparticle na ɗan gajeren lokaci. Daya daga cikin barbashi zai fada cikin ramin ba tare da juyowa ba yayin da daya zai tsere. An kafa wannan tsari sosai a waje da rami na baki, don haka ba ya saba wa gaskiyar cewa babu wani nau'i na kayan da zai iya barin ciki. Duk da haka, akwai tasirin canja wurin makamashin da ke kewaye da shi. Wannan al'amari ana kiransa da Hawking radiation, kuma samar da shi baya karya kowace ka'ida ta jiki.
Godiya ga ci gaban fasaha a cikin 'yan shekarun nan, a ƙarshe mun sami damar ganin wani rami a cikin maƙwabtan galaxy, M87, da idanunmu, wanda ya kai ɗaya daga cikin mafi kyawun matakan kimiyya na zamaninmu. A wani bangaren kuma, a shekara ta 2008, Alan Marscher ya wallafa wata kasida da ta bayyana yadda ake kera jiragen sama na plasma da aka haɗe kusa da baƙaƙen ramukan da ke farawa daga filayen maganadisu da ke kusa da gefensu. Bugu da ƙari, magana mai ƙarfi, ba ya faruwa "a cikin rami na baki", saboda haka, ya dace da ra'ayin da muka yi alama daga farkon.
Hakanan yana ba da damar wata tambaya: lura da gano irin wannan sabon abu. Ta hanyar shafe shi duka, kamar yadda kuke tsammani, yana da kusan ba zai yiwu a "ganin" ramukan baƙar fata ba. Har kwanan nan mun san cewa ana gano su kai tsaye. Godiya ga ci gaban fasaha a cikin 'yan shekarun nan, a ƙarshe mun sami damar ganin wani rami a cikin maƙwabtan galaxy, M87, da idanunmu, wanda ya kai ɗaya daga cikin mafi kyawun matakan kimiyya na zamaninmu.
