لماذا سُلط الضوء على الثقوب السوداء مؤخراً؟! .. حقائق مُذهلة لا تعرفها عن هذا اللغز الكوني

تخيل المادة مجمعة بشكل كثيف جداً لدرجة أن لا شيء يستطيع الهرب، حتى الأقمار والكواكب والضوء، هذه هي الثقوب السوداء، بقعة يكون فيها سحب الجاذبية هائلاً، لتصبح خطرة على أي شيء شارد يمر بالقرب منها.

لكن كيف تتكون الثقوب السوداء ولماذا هي مهمة؟ فيما يلي تسعة حقائق عن هذه الأشياء الرائعة التي ما زالت تفتن العلماء حتى اليوم.

بما أن الثقوب السوداء هي بالفعل سوداء، لأن الضوء لا يستطيع الإفلات منها، فمن المستحيل أن نشاهد الثقوب السوداء مباشرة باستخدام أجهزتنا، مهما استخدمنا من أشعة الكترو مغناطيسية (الضوء – أشعة X إلخ).

يكمن الحل في مراقبة تأثيرات الثقوب على البيئة المحيطة بها كما تشير ناسا. لنفرض أن أحد النجوم اقترب كثيراً من ثقب أسود، بشكل طبيعي سيسحب الثقب الأسود النجم نحوه ويمزقه إلى أشلاء، وعندما تبدأ المادة بالتسرب من النجم نحو الثقب الأسود تزداد سرعتها، وترتفع حرارتها وتلمع بشدة تحت أشعة X.

ماذا سيحدث إذا قررتَ القيام برحلة إلى الثقب الأسود ؟!

السؤال الطبيعي سيكون، ما مدى خطورة الثقوب السوداء، وهل سيتعرض كوكب الأرض للابتلاع؟

الجواب هو لا على حد قول علماء الفلك، على الرغم من احتمال وجود ثقب أسود عملاق جداً مختبئ في وسط مجرتنا، فمن حسن الحظ نحن بعيدون عنه (تبعد الأرض عن مركز المجرة نحو ثلثي المسافة على الطريق الخارج بالنسبة لباقي المجرة) لكننا نستطيع بالتأكيد مراقبة تأثيراته من بعيد، فهو أكبر من الشمس بأربع ملايين مرة، ومحاط بغازات حارة حسب وكالة الفضاء الأوروبية.

بفرض أن لدينا نجماً أكبر من الشمس بعشرين مليون مرة. ستنتهي حياة شمسنا بهدوء عندما تستهلك كامل وقودها النووي، وسيتضاءل حجمها لتصبح قزماً أبيض. هذه الحالة لا تنطبق على النجوم العملاقة كالنجم الذي فرضناه.

عندما ينتهي مخزون الوقود في هذه الوحوش العملاقة، فإن الجاذبية ستصبح أكبر بكثير من الضغط الذي يحافظ عليه النجم بشكل طبيعي ليبقي شكله مستقراً، وعندما ينهار الضغط الناتج عن التفاعلات النووية، فإن الجاذبية الهائلة تسحق وتهدم النواة بينما تقذف الطبقات الأخرى إلى الفضاء، حسب معهد Space Telescope Science، وهذا ما يسمى بالسوبرنوفا.

تتهدم النواة وتتحول إلى singularity، وهي نقطة ذات كثافة عالية جداً (لانهائية) وتقريباً بدون حجم، وهكذا يتشكل الثقب الأسود.

إعرف حجمك: صور مذهلة للكـون ستدفعك لإعادة النظـر في أفكارك عن الحياة!

حسب ناسا، هناك على الأقل ثلاثة أنواع من الثقوب السوداء، تتراوح بين صغيرة جداً بحجم الذرات إلى وحوش عملاقة تسيطر على مراكز المجرات.

أصغر الأنواع هي الثقوب السوداء البدائية Primordial، تتراوح أحجامها بين ذرة إلى حجم جبل. الثقوب السوداء النجمية Stellar هي الأكثر شيوعاً، يمكن أن يصل حجمها لأكبر من 20 مرة من شمسنا ومن المرجح أنها متناثرة بالعشرات في مجرتنا.

أكبر الأنواع تسمى العملاقة gargantuan، وهي تتواجد في مراكز المجرات، وتسمى أيضاً supermassive black holes، يمكن أن تصل أحجامها لأكبر من مليون مرة من حجم الشمس، ومازال العلماء يحاولون اكتشاف طريقة تشكلها.

أفضل طريقة لشرح هذه الأحداث هي أن نتخيل شخصين أحدهما غير محظوظ يسقط باتجاه ثقب أسود، والآخر محظوظ يراقبه عن بعد. تبدو ساعة الشخص الغير محظوظ أنها تدق بشكل أبطأ وأبطأ من وجهة نظر الشخص المحظوظ.

يعود ذلك إلى نظرية النسبية العامة لآينشتاين التي تقول ببساطة أن الوقت يتأثر بالسرعة التي تسير بها عندما تسير بسرعات عالية جداً قريبة من سرعة الضوء. يحني (يلوي) الثقب الأسود نسيج الزمان لدرجة يبدو فيها الوقت يمر بشكل أبطأ لدى الشخص الغير المحظوظ..

لكن من وجهة نظر الشخص الغير محظوظ يمر الوقت بشكل طبيعي ويمر الوقت لدى الشخص المحظوظ بسرعة.

اكتشف Cygnus X-1 خلال رحلات المناطيد العلمية في ستينيات القرن الماضي، لكن لم يتم تحديده كثقب أسود إلا بعد مرور عقد آخر. حسب ناسا فإن الثقب أكبر من الشمس بعشر مرات..

وبالقرب منه نجم أزرق عملاق أكبر من الشمس بعشرين مرة، تتسرب المادة منه بسبب جاذبية الثقب الأسود وذلك يسبب انبعاثات أشعة X.

5 ألغاز عن القمر .. مازالت غامضة !

أظهر أحد القياسات الخاطئة للنظام الشمسي الثنائي V4641 Sagitarii أن أقرب ثقب أسود من الأرض يبعد فقط 1600 سنة ضوئية، لا تعتبر هذه المسافة خطرة، لكنها اقل بكثير مما كان متوقعاً.

أظهرت عدة أبحاث أجريت فيما بعد أن الثقب الأسود أبعد مما كان متوقعاً، ومن المرجح أنه يبعد حوالي 20000 سنة ضوئية.

أحد مواضيع الخيال العلمي المشهورة هو ماذا سيحدث إذا سقط أحد ما في ثقب أسود. يعتقد بعض الناس أن هذه الثقوب هي ثقوب دودية أو طرق مختصرة إلى مناطق أخرى في الكون، وهذا ما يجعل السفر لمناطق بعيدة جداً من الكون ممكناً.

حسب مقالة في مجلة Smithsonian، فإن كل شيء ممكن بما أنه مازال لدينا الكثير لنعرفه عن الفيزياء.

كالحيوانات الضارية في الأقفاص، فإنه من الممكن مراقبة الثقوب السوداء إذا بقينا بعدين عن أفق الحدث – أقرب مثال على ذلك هو حقل جاذبية أحد الكواكب. –  تعد هذه المنطقة، منطقة اللاعودة، ولكن يمكنك مراقبة الثقب الأسود بشكل آمن خارج هذه المنطقة.