ما هي الثقوب السوداء؟ وما تأثيرها في الكون؟

للنشر

واتس اب شارك غرد شارك

مفهوم الثقوب السواء

• تعرف الثقوب السوداء بأنها أجسام ذات كثافة عالية وجاذبية مرعبة، إذ يطلق عليها اسم وحوش الفضاء فلا يفلت منها أي جسم أو مكون بما في ذلك الضوء.
• وتقدر الإحصائيات وجود أكثر من 100 مليون ثقب أسود في مجرتنا درب التبانة. وهي حقيقة مرعبة الكثير على الرغم من بعد الثقوب السوداء عن كوكب الأرض، إلا أن نتائج اقتراب أي ثقب أسود من الأرض قد تكون كارثية.
• ففي تقرير صدر مؤخرًا عن وكالة الفضاء الأمريكية ناسا، رُصد ثقب أسود كبير في قلب مجرة درب التبانة. إذ تبلغ كتلته 4 مليون ضعف من كتلة الشمس، ويقع على بعد 26000 سنة ضوئية من كوكب الأرض.

تاريخ اكتشاف الثقوب السوداء

بدأت القصة في القرن الماضي وتحديدًا عام 1916م، عندما تنبأ العالم الشهير ألبيرت آينشتاين بوجود الثقوب السوداء، من خلال نظرية النسبية العامة، ثم تتطور الأمر إلى الآتي:

• وفي عام 1964م، رصد العلماء أشعة سينية قادمة من الفضاء، مما أثار العديد من التساؤلات حولها. ليتبين لاحقًا أن مصدر هذه الأشعة هو نجم أزرق لامع يدور حول جسم مظلم غريب. في حين كان تفسير تلك الظاهرة مرعبًا، إذ قال العلماء حينها أن تلك الأشعة هي نتيجة تجريد المادة النجمية من النجم الساطع، والتهام الجسم المظلم لها.
• أما مفهوم وتسمية "الثقب الأسود" فهي صياغة من عالم الفلك الأمريكي جون ويلز عام 1967، وذلك بعد أن ظلت لفترة طويلة مصطلحات نظرية.
• من ناحية أخرى، يتوقع معهد مراصد علوم الفضاء STScl أن واحد من كل ألف نجم ضخم بما يكفي ليتحول إلى ثقب أسود. وبالتالي من المتوقع أن يوجد في مجرتنا ما يقارب 100 مليون ثقب أسود.

أنواع الثقوب السوداء

استطاع علماء الفضاء تحديد ثلاثة أنواع رئيسية من الثقوب السوداء، وهي الثقوب السوداء النجمية الصغيرة والثقوب المتوسطة والثقوب كبيرة الحجم. وفيما يلي نظرة أقرب على كل نوع منها:

الثقوب النجمية الصغيرة

• يقصد بالنجوم الصغيرة أنها النجوم التي تصل كتلتها إلى ثلاثة أضعاف كتلة الشمس. ومن أبرز المعلومات الشائعة عنها هو أن احتراقها نجمًا نيوترونيًا، ولكن عندما ينهار نجم أكبر يستمر في الانضغاط ويخلق ثقبًا أسود نجميًا.
• وتجدر الإشارة إلى أن عدد هذه الثقوب النجمية صغير، لكنها تمتاز بكثافة عالية جدًا تخلق جاذبية كبيرة تبتلع الغازات والغبار من المجرات المحيطة بها، لتحافظ على نموها وازدياد حجمها.

الثقوب المتوسطة

• كشف علماء الفضاء عن وجود ثقوب سوداء متوسطة الحجم تعرف اختصارًا IMBHs. ومن المحتمل أن تتكون مثل هذه الأجسام عندما تصطدم النجوم في عنقود في تفاعل متسلسل.
• كما يمكن أن تتجمع العديد من هذه الأجسام، التي تتكون في نفس المنطقة في مركز مجرة ​​مكونة ثقبًا أسود هائلًا.

الثقوب هائلة الحجم

• يمتلئ الكون بالثقوب السوداء كبيرة الحجم، ويمكن القول أنها زعيمة الثقوب السوداء. وهي ذات حجم مخيف يصل إلى ملايين وبلايين المرات من حجم الشمس. ويُعتقد أن مثل هذه السوداء تقع في مركز كل مجرة ​​تقريبًا، بما في ذلك مجرة درب التبانة.
• من ناحية أخرى، لا يعرف العلماء سبب تكون هذه الثقوب هائلة الحجم، إلا أنها وبمجرد تكونها تجمع كتلة كبيرة من الغبار والغازات من المجرات المحيطة بها فيزداد حجمها.

حقائق عن الثقوب السوداء

على الرغم من الرعب الذي يشعر به الكثير من الناس_ وأنا منهم_ حول الثقب الأسود وما يمكن أن يحدث إذا اقتربنا منه أو بعبارة أصح اقترب منا، إلا أنه يوجد الكثير من المعلومات المثيرة للاهتمام عن تلك الأجسام. وفيما يلي نظرة أقرب على أبرز هذه المعلومات والحقائق:

لا يمكن رؤية الثقوب السوداء بحد ذاتها

• انطلاقًا من حقيقة الثقب الأسود وجاذبيته العالية التي تحبس الضوء وتخفيه، لا يمكن رؤية الثقب الأسود بحد ذاته. إلا أنه يمكننا أن نرى آثاره على البيئة المحيطة به، كأن نشهد تمزق نجم ما في محيط الثقب الأسود.

يختلف الزمان في الثقب الأسود

• فسر ألبيرت آينشتاين هذا الأمر من خلال نظرية النسبية العامة، التي وضحت أن الوقت يتأثر بمقدار السرعة، خاصة عندما تكون بسرعات كبيرة وقريبة من سرعة الضوء.
• فعلى فرض وقع شخص في الثقب الأسود، يتباطأ الشخص الذي سقط في زمن الثقب الأسود ، بالنسبة إلى الشخص الذي يشاهده.

لا يمتص الثقب الأسود الأجسام

• فعلى عكس الأفكار السائدة، تسقط الأجسام المختلفة في الثقب الأسود بفعل الجاذبية الكبيرة، تمامًا كما تسقط الأجسام على سطح الأرض لنفس السبب.

يعود عمر الثقوب الصغيرة إلى الانفجار العظيم

• يفترض العلماء أن توسع الفضاء الذي حدث بسرعة كبيرة بعد الانفجار العظيم، سبب حدوث ضغط كبير وبالتالي تشكلت ثقوب سوداء صغيرة كثيفة.

هل يمكن للثقوب السوداء إنهاء الحياة؟

تكمن خطورة الثقب الأسود بجاذبيته العالية وحجمه الكبير الذي يفوق حجم الشمس بأضعاف المرات، لذلك حدد العلماء 4 سيناريوهات مختلفة، للطرق التي يمكن أن تنهي فيها الثقوب السوداء حياتك، وتشمل:

السيناريو الأول

• تؤدي كتلة الثقب الأسود الهائلة بالنسبة لحجم الفضاء، إلى تشكل مجال جاذبية قوي، لدرجة أنه لا يمكن لأي جسم يقترب منه ويتجاوز نقطة اللاعودة أو ما يعرف بأفق الحدث، أن ينجو إلا بشرط واحد وهو أن يسير بسرعة أكبر من الضوء وهذا أمر مستحيل.

السيناريو الثاني

• تحدثنا سابقًا أن الثقب الأسود نفسه غير مرئي كونه قادر على إخفاء الضوء. لكن ما لفت الانتباه له كان الكتلة المتوهجة والمتناوبة من المواد شديدة الحرارة حولها والمعروفة باسم قرص التراكم. لذلك يعد اقترابك من هذه المنطقة أمرًا حتميًا بالاحتراق وفي وقت قصير للغاية.

السيناريو الثالث

• على فرض أنك استطعت أن تنجو من الاختفاء أو الاحتراق في الثقب الأسود، فمن المؤكد أنك ستصاب بالعمى نتيجة الاقتراب من قرص التراكم الذي تحدثنا عنه سابقًا.
• إذ تتعرض المادة الموجودة داخل القرص إلى الكثير من الاحتكاك، الذي ينتج عنه بلازما ممغنطة تشع من أطراف الثقب الأسود.

السيناريو الأخير

• يتشابه هذا السيناريو مع سيناريو الاحتراق بسبب القرص المتراكم. إلا أن هذه النظرية تعرف بنظرية الجدار الناري. التي تقول إنه في اللحظة التي تتجاوز فيها أفق الحدث، ستحترق على الفور.