الثقوب السوداء

تعتبر الثقوب السوداء Black Holes من المواضع التي شغلت الكثير بدراستها فالمعروف أن النجوم الساخنة لحد كبير تكون بفعل التفاعلات النووية التي تحدث في باطنها، لذا تبعث الطاقة بكافة أنواعها. وتحافظ النجوم على حالة التوازن أو شبكة التوازن في بعض الأحيان نتيجة تعادل ضغطها الحراري الداخلي – الضغط الإشعاعي إلى حد ما- مع الجاذبية التي تعمل على تقليص حجم النجم وإعطاء شكله الكروي.

تنشأ الثقوب السوداء من تقلص المادة تقليصاً لا يتناهى، بحيث يؤول إلى حالة من الكثافة يغدو باستطاعة الضوء أن يتخلص من قبضتها، وعادت الكتلة من المرئيات المبصرة، لكن الثقب الأسود فاتح فمه هناك. ومما يؤخذ من أبحاث (جا أستروف) أن النجوم لا تقتصر على تركيب كل ما هو معروف من العناصر الكيميائية بل إنها في آخر حياتها تشكل أغرب ما السماء من أجرام. فعندما يكون لهم حجم صغير نسبياً، يتراصفون مع بعضهم البعض تحت تأثير القوى الجاذبية إلى أن يشكلوا ما يعرف بـ القزم الأبيض)، كتلة هذا القزم من الكثافة بحيث تقدر قوة جاذبيتها المستندة على قدم في الفضاء ذي 50 ألف طن.

اما إذا كان النجم كبيراً وضخماً، فإنه يتفجر فيحدث له ما يقال (سوبرنوفا)، وهو نجم متألق بشدة، ويحتفظ في جوفه بعناصر من المواد المتناهية الكثافة، فهي تخلق ما في الأقزام البيضاء، حينئذ ترى كتلة الكوكب بكاملها مجتمعة في نصف قطر لا يزيد طوله عن 15 كم، تحت تأثير تلك الضغوط الهائلة تتمازج الإلكترونات بالبروتونات مشكلة نيوترونات. وهكذا نشهد من تلك النجوم النيوترونية ما يتبعث منها من إشعاع. عنها يكون ولد جرم (بولسار).

بيد أن تلك النجوم النيوترونية ليست خاتمة المطاف في تقلص المادة. فالنجم تعرض إلى الانفجار وكان أعظم من نجم مشابه، ربما يبلغ به الانهيار إلى قطر دون الثلاثين كما (في النجم النيوتروني). وحين وصولها إلى قطر في حدود الثلاثة كم، تبدأ بأن تكون حبيسة الجاذبية للأشعة الضوئية المنبعثة عنها. عند ذلك تكون الثقوب السوداء.

لا تعرف قوانين الفيزياء في حالة العلم الراهنة تعليل إمكانية وقوف التقلص عند حد ما. ومعناه في هذه الحالة أن يمضي الجسم في التقلص إلى أن يبلغ أبعاداً هي أصغر إلى حد ما من باب صغر الأبعاد، مع احتوائه في نفس الوقت على مليارات مليارات الأطنان. والمسألة كالاتي:

إذا كان لا يمكن وجود جسم كهذا، وكان الانهيار لا بد أن يقف عند حد، إذا هنالك قوى جديدة تخضع لقوانين لا نعرفها، من شأنها القدرة على إيقاف السلسلة في أفاعيل الانهيار فيما وراء الحفرة السوداء، ولو تم اكتشاف تلك القوى، ريما طلعت علينا ثورة أعظم بكثير من ثورة الطاقة النووية. ويبقى للمستقبل الخيار بكشف صحة أو بطلان هذه التنبؤات.

السؤال هو: إذا كانت الثقوب السوداء تتشكل، فأين هي؟

هنالك دراسات أجراها فلكيون من مرصد قمة بالومار على مجرة 87 Messier.

- الأولى: تدور على دراسة توزيع الضوء تبعا للبعد عن المركز، فقد أتى هذا التوزيع متوارداً مع نظيره في حالة وجود لقب أسود، لكن بشرط ألا يعزى القسم الأعظم من الضوء المركزي إلى النجوم بل إلى إشعاع معروف عندهم بكونه غير حراري وهو أشبه بالذي هو النوى النشطة من إشعاع.

- الثانية: صورة تشتت السرعات، أي قياس حركة النجوم منسوبة إلى حركتين في المجرة، إذ تبين أن هذه السرعة عظيمة في مركز المجرة 87 Messier تماماً - مثل ما يجدر توقعه لتلك السرعة جوار ثقب أسود. غیر ان الادلة لسوء الحظ لم تقطع بصحة تلك الدراسة. وظل الشك محيطاً بها من جراء الاختلاف في التعاليل. لكن الثابت على الأرجح، أمر الثقب الأسود في 1-Cygmus X. وهو نقب أسود غير قابل للرصد بصورة مباشرة، كونها لا تبعث بأي شعاع.

مواضيع ذات صلة

الثقوب السوداء

الطبيعة المتفردة للجاذبية

يمكن كشف التموجات الناتجة عن تصادم الثقوب السوداء في الفضاء

لماذا ندرس الثقوب السوداء؟

ماذا يحدث عند سقوط ثقب أسود في ثقب أسود؟

إطلاق النفثات

جمال التناظر

أشباه النجوم الميكروية

الثقوب السوداء لا تمتص فقط

كيف يمكن قياس سرعة دوران الثقب الأسود؟

ما خصائص الأقراص التراكمية وما مدى سخونتها؟

مادة دوامية الحركة