ما هو الثقب الأسود؟
شغلت معرفة ما هو الثقب الأسود العلماء لمئات السنين ، بدءًا من إسحاق نيوتن ، وهي ظاهرة فيزيائية مذهلة تم اكتشاف وجودها بالصدفة المطلقة وقد استعصى العلماء حتى الآن. لمعرفة الأسرار التي يخفيها هذا الشيء.
نظرًا لأن الثقب الأسود هو نجم ينفجر بسبب بعض التفاعلات النووية بين غازاته الداخلية ، فإن لديه قوة جاذبية كبيرة قادرة على ابتلاع كل ما يقترب منه ، لذلك لا يمكن رؤية هذه الثقوب إلا باستخدام تلسكوبات معينة.
قبل اكتشاف الثقب الأسود
قبل أن ننتهي من الإجابة على سؤال ما هو الثقب الأسود ، دعونا نتفق على أن الثقب الأسود هو شيء موجود منذ ملايين وملايين السنين ، لكن العلماء استنتجوه في فترة زمنية معينة ، وكل عالم لديه فسر نظرياته حسب الإمكانيات العلمية المتاحة في عصره.
لم يتحدث العالم إسحاق نيوتن عن ماهية الثقب الأسود بشكل صريح ، لكنه تحدث عن أسرار الجاذبية كمكتشف لها ، وبما أن أهم ما يميز الثقوب السوداء هو جاذبيتها اللانهائية ، فإن نظريات نيوتن تستخدم في التفسير.
حيث أكد نيوتن أن الجاذبية تنشأ بين جسمين بسبب وجود قوة جذب بينهما ، حيث تزداد مع زيادة كتلة الجسم ، مما يفسر أن كتلة الثقب الأسود كبيرة جدًا.
أطلق العالم العظيم ألبرت أينشتاين نظريته الشهيرة للنسبية في عام 1915 ، والتي تنبأ فيها بوجود جسم ضخم في الكون بجاذبية لانهائية ، وأطلق عليه اسم ثقب أسود ، لكن العلماء لم يصدقوها بسبب قلة التقدم. العلم في ذلك الوقت.
حيث قال أينشتاين أن هناك أشياء في الفضاء تشوه نسيج الزمكان ، وأن نسيج الزمكان عبارة عن خطوط طويلة وعمودية تمثل كل من الزمان والمكان التي تتشابك وتشكل هذا النسيج وفقًا لقوانين النسبية.
بعد وفاة أينشتاين ، تقدم العلم وظهور التلسكوبات ، لاحظ العلماء شيئًا غير طبيعي: لقد لاحظوا مجموعة من النجوم تدور في مدارات ثابتة حول نقطة غير مرئية في الفضاء.
هذا بالإضافة إلى ملاحظة مجموعة أخرى من العلماء باستخدام تلسكوبات الأشعة تحت الحمراء أن هناك أشعة فوق بنفسجية وكمية هائلة من الانعكاسات الحرارية تأتي من نقطة غير مرئية.
كانت هذه الأشياء غير المنطقية كافية لغرس الكثير من الأسئلة في أذهان العلماء ومن هناك بدأ البحث الحقيقي عن هذا اللغز.
تشكيل الثقوب السوداء
بعد أن ننتهي من معرفة ماهية الثقب الأسود ، سنتعرف على طريقة تشكل الثقب في الكون ، أي نجم في الكون ، تحدث فيه التفاعلات النووية بين الغازات التي يتكون منها هذا النجم ، وطبيعة أي شيء. . لها دورة معينة في الحياة حتى يحين الوقت وتموت.
يكون الموت النجمي على شكل انهيار يحدث بسبب عمليات التوتر والتجاذب بين الجاذبية والضغط الداخلي للنجم حيث تحاول الجاذبية سحب الغازات إلى مركز النجم.
ينتج عن هذا تحول الغازات إلى غازات أخرى حتى تصل إلى عنصر الحديد وتصبح غير قادرة على التغيير إلى شكل آخر ومن هناك تنهار ، بمجرد انهيارها تترك نقطة صغيرة جدًا تُعرف باسم التفرد.
لأن الثقب الأسود هو أساس تكوين الثقب الأسود ، بمعنى أكثر دقة ، إذا كان هناك ثقب أسود ، وإذا اختفى ، فإن وجود الثقب الأسود سيختفي أيضًا ، وعندما يصل إلى هذه النقطة ، الكثافة والجاذبية أكبر ما يمكن ، لدرجة أن الضوء يُمتص بالداخل ، وهذا هو سبب ظهوره باللون الأسود.
وبهذه الطريقة تستمر في ابتلاع كل ما يمر بها حتى يصل حجمها إلى مليون ضعف حجم الشمس.
مكونات الثقب الأسود
من بين المعلومات حول ماهية الثقب الأسود ، معرفة ما يتكون منه ، لأنه يحتوي على ثلاث طبقات: التفرد ، والتي ، كما تحدثنا ، هي نقطة تشكل الثقب الأسود حيث تصل الجاذبية إلى اللانهاية ، ثم أفق الحدث الداخلي ، ثم أفق الحدث الخارجي.
أفق الحدث هو المنطقة الخارجية للفتحة حيث يمكن أن يهرب بعض الضوء ، وهي أيضًا المنطقة التي تشهد عددًا من التفاعلات بين النجوم بسبب الاحتكاك بين الجسيمات بسبب قوة الجاذبية.
أنواع الثقوب السوداء
لا يأتي الثقب الأسود في شكل واحد فقط ، بل يتكون من ثلاثة أنواع تختلف في عدد من الخصائص ، وهي:
- Schwarzschild Black Hole: يسمى أيضًا الثقب الأسود الثابت لأنه لا يدور ولا يحتوي على شحنات كهربائية بداخله ، لذلك يتم تشخيصه بالكتلة التي يتكون منها.
- Kerr Black Hole: فيما يتعلق بما هو الثقب الأسود ، نلاحظ أن الثقب الأسود Kerr يختلف عن الثقب الصلب في أنه يدور ، ولكنه أيضًا لا يحتوي على شحنات كهربائية.
- الثقب الأسود المشحون: ينقسم هذا النوع إلى قسمين: الأول عبارة عن ثقب مشحون لا يدور ويسمى الثقب الأسود Reissner Nordstrom ، والثاني عبارة عن ثقب أسود مشحون قادر على الدوران ، ويسمى Kerr Neumann black. افتتاح.
ما وراء الثقب الأسود
بعد الإجابة على السؤال ما هو الثقب الأسود؟ حان الوقت الآن لمعرفة ما يوجد داخل الثقب الأسود أو بعده ، حيث تكثر الشائعات والأسئلة حول ما بعد الثقب الأسود وما يحدث عندما يسقط جسم في الثقب الأسود.
يعتقد بعض العلماء أن الثقب الأسود يمكن أن يكون بوابة زمنية لعالم آخر ، وهذا سيدعم نظرية العوالم المتعددة ، لكن لا توجد تجربة حقيقية ملموسة حتى الآن لإثبات ما يعتقده العلماء.
هذا لأن أقرب ثقب أسود إلى الأرض يبعد 3000 سنة ضوئية ، حيث يجب أن يسافر الضوء 3000 ألف سنة من الأرض إلى الثقب الأسود ، مما يجعل التجربة مستحيلة حتى الآن.
إشعاع هوكينغ
هناك عالم فيزيائي نظري معروف باسم ستيفن هوكينج استخدم مجموعة من النظريات الممثلة في نظريات الديناميكا الحرارية والنسبية وميكانيكا الكم لإثبات أن الثقب الأسود يصدر نوعًا معينًا من الإشعاع وافترض أنه يتحدث عن حدوثه. من اندماج زوج في منطقة أفق الحدث ، وهذا ما يسبب الإشعاع.
عُرف لاحقًا باسم إشعاع هوكينغ ، بالإضافة إلى استنتاج مفاده أن الثقب الأسود يتبخر كتلته بمرور الوقت.
صراع النظريات الفيزيائية حول الثقوب السوداء
كان هناك تضارب بين نظريتي النسبية وميكانيكا الكم حول إجابة السؤال عما يحدث للجسم عندما ينجذب إلى حفرة ، والصراع والتناقض بين اثنتين من أقوى النظريات في الفيزياء الحديثة. التي يعتبرها العلماء حجر الزاوية في الفيزياء هي مسألة معقدة للغاية.
نظرًا لأن ميكانيكا الكم تتعامل مع أشياء صغيرة جدًا ، فإنها ترى أنه عندما يقترب أي جسم من ثقب أسود ، فإنه لا يموت ، ولكنه ينقسم إلى جزيئات صغيرة جدًا على سطح أفق الحدث الخارجي ، لأنه لا يعرف إمكانية حدوث كائن ينزل إلى منطقة واحدة.
من ناحية أخرى ، ترى نظرية النسبية لأينشتاين أنه عندما يقترب أي جسم من ثقب أسود ، فإنه ينجذب بواسطة الجاذبية ويعبر أفق الحدث الخارجي ، ويمر عبر أفق الحدث الداخلي للوصول إلى السنجلارتي ، ثم يندم الجسم ويختفي.
استمر هذا الصراع لعدة سنوات ، حتى توصل العالم في عام 1990 إلى استنتاج صحة كلتا النظريتين ، أي عندما ينجذب الجسم إلى حفرة ، فإنه ينقسم إلى جزيئات على سطح أفق الحدث الخارجي وفي في نفس الوقت يدخل الحفرة حتى يصل إلى التفرد.
حتى الآن ، تظل مسألة الثقب الأسود وجميع الأسرار التي يخفيها أمرًا يحير العديد من علماء الكونيات ، وعلى الرغم من الصور العديدة للثقوب السوداء ، إلا أن أياً منها ليس حقيقياً ، لذا فهي مجرد صور وتقديرات تقريبية من العلماء. .
بحلول عام 2019 ، العاشر من أبريل ، وضع العلماء ثمانية تلسكوبات في بلدان مختلفة ، وربطوها معًا وأطلقوا على هذا التلسكوب الكبير اسم أفق الحدث ، وفي تلك اللحظة تم التقاط أول صورة حقيقية لثقب أسود ، والتي أعلنت عنها وكالة ناسا وكانت بمثابة الإنجاز العلمي من الرائع التعرف على بعض ألغاز الثقب الأسود.
هناك الكثير من المعلومات والغموض حول الثقب الأسود ، حيث رأينا أنه يحتوي على الكثير من المعلومات والتفاصيل المادية الضخمة والقيمة.