25 حقيقة حول الثقوب السوداء ستثير فضولك

مصطلح "الثقب الأسود" هو مصطلح يستخدمه علماء الفضاء لوصف الأماكن في الفضاء حين تكون قوة الجاذبية مهولة جداً؛ إذ تُضغط المادة في منطقةٍ ما ضمن مساحات صغيرة لدرجة أنَّه حتى الضوء لا يستطيع الإفلات منها، وغالباً ما يُنظر إلى الثقوب السوداء على أنَّها مناطق في الفضاء لا يمكن لأي شيء الهروب منها.

في خضم الأساطير والألغاز التي تكثر في موضوع الثقوب السوداء ستجدون في مقالنا هذا 25 حقيقة عن الثقوب السوداء منيرة ومثيرة للاهتمام؛ لذا تابعوا معنا:

1. الحقيقة الأولى:

إنَّ قوة الجاذبية في الثقوب السوداء عالية جداً لدرجة أنَّها تسبب تمدد زمن الجاذبية، وهي ظاهرة يتباطأ فيها الوقت بسبب الجاذبية.

توجد حقيقة مثيرة للاهتمام وهي أنَّ تمدد الوقت يمكن أن يحدث عندما تزداد السرعة أيضاً، وعادةً ما يعاني من هذه الظاهرة رواد الفضاء، ويُشار إليها باسم تمدد وقت السرعة.

2. الحقيقة الثانية:

الثقوب السوداء تمتلك أفقَ حدثٍ، ويشير أفق الحدث إلى المنطقة المحيطة بالثقب الأسود والتي يتم بعدها امتصاص الأجسام تحت تأثير قوة الجاذبية العالية الموجودة فيه.

تُعَدُّ الأجسام والمواد الموجودة على حدود هذا الأفق آمنةً تماماً، ولكنَّ تجاوز هذه الحدود يجعل الجسم عرضةً للقوة الساحبة الشديدة الخاصة بجاذبية الثقب الأسود.

3. الحقيقة الثالثة:

الثقوب السوداء ذات كثافة عالية جداً، ويمكنك تخيُّل أنَّك تحاول حشو الأرض داخل كرة صغيرة يبلغ قطرها حوالي 9 ملم فقط.

كتلة الثقب الأسود هكذا؛ فهي محشورة بإحكام في مساحة صغيرة جداً بشكلٍ لا يُصدَّق، ومن ثم فإنَّ كثافتها - كونها كتلة لكل وحدة حجم من الفضاء - تكون عالية جداً.

4. الحقيقة الرابعة:

الثقوب السوداء تستمر في النمو؛ وذلك لأنَّ أي شيء مهما كان - سواء كان سائلاً أم غازاً أم مادة صلبة - يعبر أفق الحدث الخاص بالثقب يتم امتصاصه، لذا فإنَّ الثقوب السوداء لديها القدرة على النمو بشكل لا نهائي.

تُعرف باسم الثقوب السوداء فائقة الكتلة عندما تمتص بشكل غير معقول كمية من المادة أكبر بكثير مقارنة بالثقوب السوداء الأخرى.

5. الحقيقة الخامسة:

افترضَ عالم الفيزياء ستيفن هوكينج أنَّ الثقوب السوداء تفقد كتلتها في شكل إشعاعاتٍ، وبعد فترة طويلة جداً من الفقد المستمر للكتلة كإشعاع تتبخر نهائياً وتختفي.

6. الحقيقة السادسة:

تتقلص الثقوب السوداء إلى حجم أصغر من حجم الإلكترون "جسيم دون ذري"، وفي هذه المرحلة تصل إلى حجم معروف باسم طول بلانك (1.62 x 10^-35 م)، وهذا الطول هو الحد الأقصى لحجم كون الكم.

من الناحية النظرية لا يمكن أن يوجد أي كائن أو مادة أصغر من هذا الحجم ولا توجد أيَّة أداة تستطيع قياسه.

7. الحقيقة السابعة:

أفق الحدث هو مجرد حدود للثقب الأسود وليس جوهراً له؛ إذ يُشار إلى جوهر الثقب الأسود باسم "التفرد".

إنَّ نقطة التفرُّد هي نقطة التدمير النهائية، فلا شيء يفلت منها ويبقى على حاله، ولا شيء على الإطلاق يمكن أن يعيش بعد تجاوزه تلك المرحلة.

8. الحقيقة الثامنة:

عندما تقترب الأشياء من الثقوب السوداء فإنَّها تتشوه ببساطة، فالجاذبية الهائلة لهذه الثقوب تملك القدرة على تشويه الفضاء نفسه، وهذا التشويه عميق جداً؛ وذلك لأنَّ الثقوب السوداء تدور بسرعة فهي ليست سوى انحدار لا نهائي من التشوهات.

9. الحقيقة التاسعة:

تدور النجوم دوراناً دائماً وتستمر في الدوران حتى بعد موتها، ويُشير ذلك إلى أنَّها تستمر في الدوران حتى بعد أن تصبح ثقوباً سوداء.

يستمر الثقب الأسود الناتج عن موت نجم في الدوران بشكل أسرع وأسرع ويتبخر بالتدريج وينكمش في النهاية إلى أن يصبح بحجم طول بلانك، وحتى بعد أن يصبح بطول بلانك لا يتوقف عن الدوران، ومن ثم فإنَّ الدوران وقوة الجاذبية العالية بشكلٍ لا يُصدَّق يشوهان كل شيء حولهما "الأجسام الموجودة في أفق الحدث".

10. الحقيقة العاشرة:

افترض علماء الفضاء أنَّ أي شيء يمكنه السفر أسرع من سرعة الضوء (3 x 10⁸ ميلي ثانية^-1) يمكنه الهروب من الثقب الأسود، ومع ذلك لم يستطِع أي كائن تجاوز سرعة الضوء أو حتى الوصول إليها.

11. الحقيقة الحادية عشرة:

توجد علاقة تناسبية مباشرة بين حجم وكتلة الثقب الأسود، ومع ذلك قد تكون محاولة قياس حجم الثقب الأسود بمنزلة تمرين رياضي عبثي؛ لذلك وُجِدَت طريقة بديلة للحصول على القياس تُعرف باسم (Schwarzschild Radius).

12. الحقيقة الثانية عشرة:

أقرب ثقب أسود من الأرض يبعد حوالي 16 كوارديليون كيلومتر، وهذا يساوي حوالي 1600 سنة ضوئية؛ والسنة الضوئية تعادل المسافة التي يقطعها الضوء خلال سنة شمسية واحدة، أي السنة الضوئية الواحدة تساوي حوالي 9.461 تريليون كيلومتر.

13. الحقيقة الثالثة عشرة:

يوجد ثقب أسود هائل في مركز مجرة درب التبانة "المجرة التي ينتمي إليها نظامنا الشمسي"، ويُشار إلى هذا الثقب الأسود باسم القوس إيه* (Sagittarius A*).

نقطة تفرُّد هذا الثقب لها كتلة تعادل 4 ملايين من كتلة النظام الشمسي، ويقع على مسافة آمنة تقارب 30000 سنة ضوئية من الأرض.

14. الحقيقة الرابعة عشرة:

ظهر الثقب الأسود (Sagittarius A*) في مركز مجرتنا درب التبانة وفقاً لعلماء الفضاء بعد انفجار نجم منذ حوالي مليوني سنة، ويُعرف هذا الحدث باسم (Seyfert Flare).

15. الحقيقة الخامسة عشرة:

كانت الإشعاعات الناتجة عن توهُّج (Seyfert) منذ حوالي مليوني سنة أقوى بنحو 100 مرة من الإشعاع المتبقي الذي نشهده اليوم، ويعتقد العلماء أنَّ الانفجار كان كبيراً جداً لدرجة أنَّه كان مرئياً من الأرض.

16. الحقيقة السادسة عشرة:

لقد اكتُشِفَ أنَّه وعلى عكس الرأي السائد، فإنَّ الثقوب السوداء لا تمتص فقط المواد؛ بل لديها القدرة أيضاً على إصدار وبعث المواد، وسرعة الانبعاث تقارب سرعة الضوء (حوالي 3 x 10⁸ م/ث).

17. الحقيقة السابعة عشرة:

شاهد العلماء مثالاً نموذجياً لانبعاث ثقب أسود على مسافة حوالي 1.5 مليار سنة ضوئية من الأرض، لكن لم يقع داخل مجرتنا، واكتُشِفَ باستخدام مجموعة من التلسكوبات الراديوية المتقدمة.

هذه التلسكوبات قوية جداً لدرجة أنَّها حددت ورأت أنَّ المواد المنبعثة من الثقب الأسود انفجرت مباشرةً بعد خروجها منه.

18. الحقيقة الثامنة عشرة:

كشفت دراسة حديثة أجراها علماء فضاء أنَّه حتى الثقب الأسود الهائل الذي يعيش في قلب مجرتنا - القوس إيه*- تنبعث منه مواد أيضاً، وهذه المواد عبارة عن جزيئات نشطة تُطلَق في الفضاء على طول محور الدوران الخاص بالثقب الأسود؛ مما يخلق انطباعاً بوجود شعاع مستقيم يمر عبر مركزه.

19. الحقيقة التاسعة عشرة:

تبدو الثقوب السوداء أشبه بالمجالات أكثر من كونها مسارات قمعية "كما هو موضَّح بشكل شائع في معظم الكتب المدرسية".

20. الحقيقة العشرون:

عندما يعبر جسمٌ أو مادةٌ أفقَ الحدث الخاص بثقب أسود، فإنَّه لا يسحق بل يتمدد تحت تأثير قوة الجاذبية الشديدة الموجودة فيه، ومن المثير للاهتمام أنَّ عملية التمدد هذه يُشار إليها باسم (Spaghettification) تشبيهاً لها بتمدد معكرونة السباغيتي.

21. الحقيقة الحادية والعشرون:

الثقوب السوداء ليست هي نفسها تماماً، فتوجد ثلاث فئات رئيسة يمكن تصنيف الثقوب السوداء فيها بناءً على كمية الطاقة التي يطلقها الثقب حين يشوه الفضاء، وهي الثقوب السوداء الكهربائية، والثقوب السوداء الدوارة البسيطة، والثقوب السوداء الكهربائية الدوارة.

22. الحقيقة الثانية والعشرون:

يمكن اكتشاف الأصوات الثابتة حول أفق الحدث الخاص بالثقوب السوداء، ويُعزى الصوت حسب الاعتقاد إلى قوة الجاذبية الهائلة التي تكسر الجسيمات في محيط الثقوب السوداء التي تنتقل بسرعة الضوء.

23. الحقيقة الثالثة والعشرون:

يُعتقد أنَّ العناصر الداعمة للحياة كالحديد والكربون تنتج من أجسام محطمة ومكسرة إلى جزيئات دون ذرية في أفق الحدث الخاص بالثقوب السوداء.

24. الحقيقة الرابعة والعشرون:

خلافاً للاعتقاد الشائع بأنَّ ألبرت أينشتاين هو مطوِّر نظرية الثقوب السوداء، كان بيير سيمون لابلاس 1796 وجون ميتشل 1783 أول من اقترحا مفهوم "النجوم المظلمة" الذي ألهمَ أينشتاين لوضع نظرية الثقوب السوداء.

لقد وصفا الثقوب السوداء بأنَّها أجسام تُظهر سرعة حركة تتجاوز سرعة الضوء عند ضغطها إلى نصف قطر صغير، وقد صاغ جون ويلر في القرن العشرين مصطلحَ الثقب الأسود واصفاً إياه بأنَّه جسم يمتص كل الضوء الذي يصل إليه دون أن يعكس أي جزء منه.

25. الحقيقة الخامسة والعشرون:

على النقيض من المتداول عن الثقوب السوداء، فإنَّها تمتلك تأثير الجاذبية لأيَّة كتلة مماثلة، فمثلاً لو وضعنا ثقباً أسود له نفس كتلة الشمس مكانها في نظامنا الشمسي، فلن تتأثر مسارات الكواكب في ذلك التبديل، لكنَّ الاستثناء الوحيد في هذه الحالة هو عندما نصبح قريبين من أفق الحدث، فعندها سنسحب ونتشتت نهائياً.

في الختام:

رغم كل هذه المعلومات، ما زلنا نجهل الكثير عن هذه الثقوب السوداء، وتكثر تساؤلاتنا عما يكمن في الجانب الآخر منها؛ هل هي بوابة لأبعاد أخرى؟ وهل توجد عوالم أخرى مشابهة لعالمنا أم مختلفة كل الاختلاف عنا؟ هذه الأسئلة تتعدى قدرتنا على الوصول إلى إجابة عنها، فالكون غامض ومليء بالألغاز، نأمل أن يكون المقال قد نال إعجابكم واستمتعتم به.

المصدر