الثقوب السوداء هي من أغرب الأشياء وأكثرها روعة في الفضاء. إنها كثيفة للغاية ، مع جاذبية قوية لدرجة أنه لا يمكن حتى للضوء أن يفلت من قبضتها. يمكن أن تحتوي مجرة درب التبانة على أكثر من 100 مليون ثقب أسود ، على الرغم من صعوبة اكتشاف هذه الوحوش الشرهة.
في قلب مجرة درب التبانة يوجد ثقب أسود هائل – القوس A *. يبلغ حجم الهيكل الهائل حوالي 4 ملايين ضعف كتلة الشمس ويقع على بعد حوالي 26000 سنة ضوئية من الأرض.
واحدة من أولى حقائق الثقب الأسود التي يجب أن تعرفها هي أن هذه المناطق الرائعة في الفضاء تتشكل عندما يبدأ نجم كبير في نفاد طاقته. ثم يبدأ في الانهيار بفعل جاذبيته. إذا كان النجم قادرًا على الاحتفاظ ببعض طاقته ، فقد يصبح قزمًا أبيض أو نجمًا نيوترونيًا ، ولكن إذا كان ضخمًا بدرجة كافية ، فقد يستمر في الانكماش حتى يصبح بحجم ذرة صغيرة ، والتي تُعرف باسم الثقب الأسود هو الاسم الذي يشير إلى هذه المنطقة في الفضاء حيث تكون قوة جاذبية التفرد شديدة جدًا بحيث لا يمكن حتى للضوء الخروج منها.
الثقب الأسود كثيف بشكل لا يصدق وجاذبيته قوية جدًا. استنادًا إلى نظرية أينشتاين للنسبية العامة ، والتي تقول أن الوقت يتأثر بسرعتك ، فإن هذا المزيج يشوه فعليًا الزمكان المحيط بالثقب الأسود. تذكر أن الضوء لا يمكنه الهروب من الثقب الأسود وأن المنطقة التي تقع خلف المنطقة التي لا يمكن للضوء الوصول إليها تُعرف باسم أفق الحدث. بمجرد عبور أي شيء لهذه النقطة ، ستكون السرعة اللازمة للهروب أكبر من سرعة الضوء ، والتي تعتبر مستحيلة مع ما نعرفه من البحث الحالي.
في حين أنه من المستحيل أن يعيش الشخص لفترة كافية لوصف تجربة السقوط في الثقب الأسود ، فإن حقائق الثقب الأسود تخبرنا بما سيحدث. سيختبر الفرد في البداية انعدام الوزن عندما بدأ في السقوط الحر ، لكن هذا لن يستمر طويلاً حيث ستترسخ قوى الجاذبية الشديدة عندما تسقط بالقرب من المركز. سيتم عصرهم للداخل ويبدأون في التمدد. في النهاية سوف يتحولون إلى خيط طويل من الذرات المفردة.
اقرأ أيضاً: فرضية الأكوان المتعددة
واحدة من أكثر حقائق الثقب الأسود إمتاعًا هي أن هذه الأشياء غير مرئية تقريبًا. مرة أخرى ، مع عدم قدرة الضوء على الهروب ، يكاد يكون من المستحيل رصد الثقوب السوداء مباشرة. لكن العلماء ما زالوا يعرفون مكان وجود الثقوب السوداء بسبب تأثيرها على الأجسام الأخرى.
على سبيل المثال ، قوة جاذبيتها قوية بما يكفي لثني الضوء ، مما يؤدي إلى تشويه الضوء الذي يأتي من أجسام أخرى. قد تؤدي قوة الجاذبية أيضًا إلى تشويه حركة الجسم ، مما يسمح لنا بمعرفة مكان وجود الثقوب السوداء في الكون.
إذا كان بإمكانك أن تلتف حول إحدى حقائق الثقب الأسود الأكثر إثارة للاهتمام ، ففكر في النظرية القائلة بأننا قد نعيش داخل ثقب أسود. هذه ليست واحدة من أكثر نظريات الثقوب السوداء المقبولة على نطاق واسع ، ولكن لم يتم استبعادها تمامًا أيضًا. لاحظ الفيزيائيون أن كثافة الكتلة والطاقة في كوننا تشبه كثافة الثقب الأسود. وقد أدى ذلك إلى فكرة أن كوننا بأكمله هو ببساطة داخل ثقب أسود ، مما دفع العلماء إلى التساؤل عما إذا كانت الثقوب السوداء في كوننا تؤدي إلى المزيد من الأكوان …
من الشائع أن يعتقد الناس أن الثقوب السوداء لديها القدرة على امتصاص كل شيء فيها. لا حاجة للقلق؛ لن يتم امتصاص الأرض في ثقب أسود في أي وقت قريب.
حتى لو تحولت شمسنا فجأة إلى ثقب أسود ، فلن تتأثر الجاذبية على الأرض. يمتلك الثقب الأسود القدرة على “امتصاص” العناصر فيه فقط إذا أصبحت قريبة بدرجة كافية. هذا يعتمد على موقع أفق الحدث وحجم الثقب الأسود.
اقرأ أيضاً : عجائب الفضاء الخارجي
تم تطوير نظرية الثقوب السوداء في عام 1783 من قبل جون ميشيل وبيير سيمون لابلاس. بشكل منفصل ، كان هذان الشخصان أول من وضع فكرة الثقوب السوداء في أذهان علماء التنجيم. تحدثت النظرية في الأصل عن “النجوم المظلمة” التي لها سرعة إفلات أسرع من سرعة الضوء إذا تم ضغطها في نصف قطر صغير بدرجة كافية. تغير المصطلح في النهاية إلى “نجم متجمد”. يعود الفضل إلى جون ويلر في تسمية هذه الأجسام بالثقوب السوداء في القرن العشرين.
يعود الفضل إلى البروفيسور ستيفن هوكينج في تطوير نظرية عملية التبخر التي لم يتم التحقق منها ، والمعروفة باسم “إشعاع هوكينغ”. يُعتقد أن الثقوب السوداء تشع عددًا صغيرًا من الجسيمات ، مما يؤدي إلى فقدها للكتلة بمرور الوقت. بعد مرور الوقت الكافي ، يجب أن يتلاشى الثقب الأسود في النهاية. ومع ذلك ، لا يتفق العديد من العلماء مع هذه النظرية ولم يتم إثباتها بعد لأن العملية بطيئة للغاية.
تُظهر إحدى حقائق الثقب الأسود الأكثر إرباكًا إلى أي مدى ما زال يتعين تعلمه عن الثقوب السوداء. قد يكون لب الثقب الأسود أصغر من الذرة ، وهو ما يصعب فهمه. ومع ذلك ، فإن قوة الجاذبية قوية جدًا لدرجة أن العلماء ما زالوا يحاولون إيجاد نظرية كمية للجاذبية تكون منطقية عند تطبيقها على الثقوب السوداء. وُصِف مركز الثقوب السوداء على أنه منطقة لم تعد تنطبق عليها جميع قوانين الفيزياء.