تحقيق مسبار
يتمتع الثقب الأسود بكتلة هائلة جدًا مقارنة بالأجرام والأجسام الأخرى في الكون، ويمكن لهذا الثقب أن يجذب أي شيء يقرب منه، ويشمل ذلك الضوء لا الأجسام المادية وحدها، ولذلك يسمى بالأسود؛ فإن امتصاص الضوء يؤدي إلى ظهوره باللون الأسود، ويتعرف العلماء عليه من خلال القرص المزود الذي يحيط به.
ما هو الثقب الأسود؟
يعرف الثقب الأسود بأنه جسم كوني يتمتع بقوة جذب هائلة للغاية، وهو ما يمنحه اللون الأسود؛ فإنه يجذب الضوء أيضًا. وعادةً لا يمكن للمختصين ملاحظة الثقب الأسود مباشرة، وإنما تتم ملاحظته من خلال تأثيرات حقول الجاذبية على المادة القريبة منها. لا يزال هذا الجسم الكوني من أكثر الأجسام الكونية غموضًا حتى الوقت الراهن!
ما الذي يوجد في الثقب الأسود؟
لم يتمكن المختصون من معرفة ما الذي يوجد في الثقب الأسود حتى الوقت الراهن حسب موقع جامعة شيكاغو في الولايات المتحدة الأمريكية، وذلك لأنه يجذب كل شيء يقترب منه. عند النظر إلى هذا الجسم الكوني لا تتم رؤية أي شيء سوى اللون الأسود الحالك. يجدر الذكر بأن الثقوب السوداء بعيدة جدًا عن الأرض، وربما يحتاج المرء إلى آلاف السنوات للوصول إلى أقربها عند السير بسرعة الضوء.
ما هي أجزاء الثقب الأسود؟
يعتني علماء الفلك والكون بمعرفة ما وراء الثقوب السوداء بالإضافة إلى التعرف على الأجزاء التي تتكون منها هذه الثقوب، وهي الأجزاء التي تتضمنها القائمة الآتية:
- المفردة: تقع المفردة في قلب الثقب الأسود، ويعتقد العلماء بأن المادة التي يمتصها الثقب تتقارب عند هذه النقطة، وهو ما يجعلها الوجهة النهائية في الداخل، وإذا كانت فرضيات العلماء حولها صحيحة؛ فإنها تتحدى الفهم الحالي للكون والفيزياء.
- أفق الحدث: يحيط أفق الحدث بالمفردة، وبمجرد وصول اي جسم أو مادة إلى هذا الأفق يقوم الثقب الأسود بالتهامها مباشرة، ولا يمكنها العودة مرة أخرى، ولا يمكن لهذا الجزء من الثقب الأسود عكس أو إصدار الضوء.
- القرص المزود: يعتمد العلماء على القرص المزود بشكل أساسي لتحديد مكان الثقب الأسود، وهو قرص من الغاز الساخن والغبار، اللذين يدوران بسرعة حول الثقب مما يؤدي إلى إصدار إشعاعات مختلفة.
- كرة الفوتون: تتميز منطقة كرة الفوتون بالجاذبية الشديدة حتى إن الضوء لا يمكنه الدوران حولها، وهي منطقة تحيط بالثقب الأسود، وغالبًا ما يأتي الضوء فيها من القرص المزود، ويكون ضوءًا مشوهًا.
- النفث الفلكي الفيزيائي: ينتج النفث الفلكي الفيزيائي عندما يمتص الثقب الأسود أية مادة مثل الغبار أو الغاز أو النجام، وربما تمتد النفثات الناتجة إلى آلاف السنوات الضوئية عبر الفضاء أحيانًا.
- المدار الداخلي المستقر: يطلق العلماء على الحافة الداخلية للقرص المزود اسم المدار الداخلي المستقر، وهو أقرب نقطة يمكن للمادة أن تدور حول الثقب الأسود عند الوصول إليها قبل السقوط في أفق الحدث.
هل الثقب الأسود له نهاية؟
يعتقد بعض العلماء المختصين بأن نهاية الثقب الأسود تكون بانفجاره؛ إلا أن ذلك يستغرق وقتًا طويلًا، بينما يرى آخرون بأنه ينتهي تدريجيًا بسبب التبخر البطيء، وهذا يعني أن الثقب الأسود له نهاية بالفعل، ولكن لم يشهد أحد من العلماء نهايتها، وإنما تم التوصل إلى هذه النتيجة بعد إجراء الكثير من الحسابات، والاستعانة بالمصادر التي تتوفر حول طبيعة الثقب الأسود.
كم عمر الثقب الأسود؟
ربما تكون نهاية الثقب الأسود أطول من عمر الكون نفسه حسب العلماء المختصين، وهذا يعني أن عمر الثقب الأسود يصل إلى أكثر من 27 مليار سنة، وهو عمر طويل لا يمكن لأحد من البشر إدراكه في الوقت الراهن، كما أنه يزيد على عمر الكثير من الأجرام السماوية و الأجسام الكونية المعروفة الأخرى.
ما هي درجة الحرارة داخل الثقب الأسود؟
يظن البعض بأن درجة الحرارة داخل الثقب الأسود مرتفعة إلا أن الحقيقة على خلاف لك؛ فإنه يتمتع بدرجات حرارة منخفضة، وكلما ازداد حجمه انخفضت حرارته. عادةً ما تقترب درجات حرارة الثقوب السوداء من الصفر المطلق، وهو ما يساوي -273 درجة مئوية تقريبً. يجدر الذكر بأن الغاز الذي يسحبه الثقب الأسود بسرعة كبيرة يتمتع بدرجة حرارة مرتفعة تصل إلى ملايين الدرجات.
صوت الثقب الأسود
لم يتم التقاط صوت الثقب الأسود الحقيقي حتى الوقت الراهن، ولكن الإدارة الوطنية للملاحة الجوية والفضاء -المعروفة باسم ناسا اختصارًا- قامت بجمع بعض المعلومات حول موجات الضغط التي تنبعث من هذه الثقوب، ثم تحويلها إلى نوتات صوتية، وكان الصوت الناتج غريبًا يشبه صوت الضجيج.
فوائد الثقب الأسود
يعتني المختصون من علماء الفلك بتحديد ما وراء الثقوب السوداء من الفوائد؛ فإنها مفيدة في تثبيت تكوين المجرات المنتشرة ضمن الكون فسيح الأرجاء، وكذلك إعادة تدوير الحطام الكوني، وتحديد شكل المجرات المعروف، وتقسيم الفضاء من حولها، وهذا يعني أن لها العديد من الفوائد المختلفة.
خطورة الثقب الأسود
تصبح خطورة الثقب الأسود مرتفعة عند الاقتراب منه، ولا يمكن أن يتسبب بأي من المخاطر للبشر والأجرام السماوية الأخرى دون الاقتراب، ولذلك لا يستطيع هذا النوع من الأجرام السماوية التهام الكون بالكامل، وإذا أصبح الجسم قريبًا؛ فإنه يتمدد حتى يصبح شبيهًا بالمعكرونة ثم يلتهمه الثقب الأسود.
أنواع الثقوب السوداء التي تم اكتشافها
هناك العديد من أنواع الثقوب السوداء التي استطاع المختصون والعلماء اكتشافها في الكون، وهي الأنواع التي توضحها القائمة الآتية:
- الثقب الأسود النجمي: إذا نفد وقود النجم الذي تزيد كتلته عن 20 ضعفًا من كتلة الشمس؛ فإنه يرتد وينفجر، ويمكن أن يخلق ما يطلق عليه اسم الثقب الأسود النجمي، وهو من الثقوب السوداء صغيرة الحجم.
- الثقب الأسود فائق الكتلة: يمكن العثور على الثقب الأسود فائق الكتلة في مركز كل مجرة من المجرات المنتشرة في الكون، وتصل كتلة هذا النوع من الثقوب السوداء إلى مئات الآلاف أو مليارات الأضعاف من كتلة الشمس.
- الثقب الأسود متوسط الكتلة: اعتقد المختصون بأن هنالك ثقوبًا سوداء متوسطة الكتلة بين الثقوب ذات الكتلة النجمية والأخرى ذات الكتلة الهائلة، وتم اكتشاف ما يدل عليها مؤخرًا حسب موقع سبيس.
- الثقب الأسود الثنائي: في عام 2015 تمكّن العلماء المختصون من اكتشاف الثقب الأسود الثنائي، وذلك من خلال مرصد الموجات الثقالية بالتداخل بالليزر، وهنالك عدة نظريات حول طريقة تشكل هذا النوع من الثقوب السوداء.
- الثقب الأسود البدائي: يعتقد المختصون بأن الثقوب السوداء البدائية نشأت في الثانية الأولى بعد تشكُّل الكون على إثر الانفجار العظيم، وانتهت ظروف تشكلها مع توسع الكون وتبريده.
ماذا لو اختفى الثقب الأسود؟
بالرغم من فوائد الثقب الأسود الكثيرة للكون إلا أن اختفاءه لن يُحدث الكثير من التأثير على المدى القريب فلكيًا؛ فإن انتهاء ثقب أسود واحد يعني نقصان كتلة لا تتجاوز 1% من الكتلة الإجمالية للمجرة، وهذا يعني أن توازنها لن يختل كثيرًا، ولكن توازنها ربما يتأثر إذا فقدت المجرة الكثير من كتلتها.
أضخم ثقوب سوداء تم اكتشافها في الكون
تم اكتشاف الثقب الأسود المعروف باسم العنقاء إيه في مجرة عنقود العنقاء، وهو أكبر الثقوب السوداء التي اكتشفها المختصون في الكون حتى الوقت الراهن بكتلة تساوي 100 مليار ضعفًا من الشمس تقريبًا، وهذا يعني أن كتلته تتجاوز كتلة مجرات بأكملها. وفي المرتبة الثانية ضمن قائمة أضخم الثقوب السوداء المكتشفة يأتي ثقب تي أو إن 618، بكتلة تبلغ 66 ضعفًا من كتلة الشمس تقريبًا، ثم هولمبيرج 15 إيه في المرتبة الثالثة بكتلة تساوي 40 ضعفًا من كتلة الشمس تقريبًا.
اقرأ/ي أيضًا:
هل النظام الشمسي أكبر من المجرّة؟
