بقلم: محمد منذر الكعبي

ما هو الثقب الأسود؟

الثقب الأسود black hole هو منطقة منتاهية الكثافة في الفضاء تكون فيه الجاذبية هائلة جدا حيث لايمكن لأي شيء أن يفلت من قبضته حتى موجات الإشعاع الكهرومغانطيسية، إذ أن أي شيء يخاطر بالاقتراب منه ويدخل ضمن نطاق افق الحدث للثقوب السوداء ( الحدود التي يكون فيها الهروب مستحيلا ) فانه يعرض نفسه الى عملية spaghettification او التاثيرات المعكرونية كما اسماها ستيفن هوكينغ في  ” كتابه تاريخ موجز للزمن ”  “a brief history of time “.

حيث وصف طيران رائد فضاء افتراضي يسافر الى افق حدث ثقب اسود بانه يتمدد مثل السباغيتي ، وكذلك وصف ذات مرة عالم الفيزياء الفلكية نيل تايسون هذه العلمية بقوله ( بينما تتمطط فانك تتعرض للضغط مقذوفا من خلال نسيج الفضاء مثل معجون اسنان من خلال انبوب ) حيث انه سيتمدد ويتمدد وسيضغط حتى يتلاشى الى جزيئات.

النظرية النسبية لأينشتاين والثقوب السوداء

تنبأ البرت اينشتاين في نظريته النسبية العامة بوجود الثقوب السوداء حيث انه يمكن لكتلة مضغوطة بقدر معين ان تشوه الزمكان ( الفضاء بابعاده الارثقب الاسودبعة وهي الابعاد الثلاثة بالاضافة الى الزمن ) لتشكيل الثقب الاسود ، وفي عام 1967 صاغ عالم الفلك الامريكي جون ويلر ولاول مرة مصطلح ” الثقب الاسود ”  كما ان اول ثقب اسود تم اكتشافه كان في عام 1971 , واول صورة تم التقاطها للثقب الاسود على الاطلاق في عام 2019 قبل اشهر بواسطة Horizon telescope .

تبدو لنا الثقوب السوداء مختلفة عن بعضها البعض ويعود سبب هذا الاختلاف الى الاحداث التي تحدث حول محيط الثقوب السوداء , لكن الحقيقة ان الثقوب السوداء متشابهة باستثناء بعض الاشياء التي  تميزها عن بعض البعض ككتلة الثقب الاسود ودورانه حول نفسه ام لا وكم هي سرعة دورانه وشحنته الكهربائية .

أنواع الثقوب السوداء

حتى الأن حدد العلماء اربعة انواع من الثقوب السوداء وهي : الثقوب السوداء البدائية , الثقوب السوداء نجمية الكتلة , الثقوب السوداء متوسطة الكتلة , و الثقوب السوداء فائقة الكتلة .

• الثقوب السوداء البدائية:

  • تكون كتلتها مقاربة او أقل من كتلة الأرض, هي ثقوب افتراضية تكونت خلال انهيار الجاذبية عند منطقة ذات كثافة عالية في الانفجار الكبير

• الثقوب السوداء النجمية:

  • تعد الثقوب السوداء النجمية  من الثقوب الصغيرة نوعا ما  تتكون عند انهيار نجم عملاق عظيم كتلته نحو 15 كتلة شمسية او اكثر ويشاهد ذلك الانهيار بصورة مستعر اعظم او انفجار اشعة غاما , كجميع انواع الثقوب السوداء تمتلك الثقوب النجمية كثافة هائلة وجاذبية مرعبة تسمح له بسحب الاشياء  الموجودة حوله , وكذلك تقوم بستهلاك الغبار والغاز من المجرة الاقرب اليها ليصبح حجمها اكبر , ووفقا لمركز هارفارد سميثسونيان للفيزياء الفلكية فان مجرتنا  مجرة درب التبانة تحتوي على مئات الملايين من الثقوب السوداء النجمية .

• الثقوب السوداء متوسطة الكتلة:

  • لقد كان يعتقد العلماء ان الثقوب السوداء تكون اما ذات احجام كبيرة او صغيرة ولكن البحوث التي اجريت مؤخرا كشفت لنا ان هناك ثقوب باحجام متوسطة  الكتلة اكبر بكثير من الثقوب السوداء النجمية ( كتلتها اكبر حوالي  عشرات المرات من كتلة الشمس ) ولكنها اصغر بكثير من الثقوب السوداء فائقة الكتلة .

•  الثقوب السوداء فائقة الكتلة:

  • وهي اكبر انواع الثقوب السوداء تتراوح كتلتها بين مئات الاف و بلايين الكتل الشمسية وعلى الاغلب فان معظم المجرات تقع في وسطها الثقوب السوداء فائقة الكتلة بما في ذلك مجرتنا مجرة درب التبانة وتحديدا في منطقة تسمى منطقة ارمي أ* ( منطقة تتوسط مجرتنا ).
  • هناك نماذج متعددة لكيفية تكوين الثقوب السوداء فائقة الكتلة واكثر هذه النماذج وضوحا هي ازدياد مادة ثقب اسود من الحجم النجمي ببطء حتى يبلغ هذا الحجم او قد تتكون عن طريق اندماج الالاف من الثقوب السوداء ذات الكتل الصغيرة وقد تكون سحابات الغاز الكبيرة مسؤلة ايضا عن طريق انهيارها بسرعة مما يعمل على ازدياد الكتلة بسرعة وهناك سبب اخر وهو انهيار عنقود نجمي اي انهيار مجموعة من النجوم كلها معا.

بقلم: محمد منذر الكعبي