الثقب الأسود
الثقب الأسود
الثقب الأسود هو منطقة زمكان من الزمكان (فضاء بأربعة أبعاد، وهو ثلاثة أبعاد باستثناء الوقت). وجاذبيته قوية لدرجة أنه لا يوجد شيء (حتى الجسيمات أو موجات الإشعاع الكهرومغناطيسي، مثل الضوء) ولا يمكن الهروب منه.
تتنبأ النسبية العامة بأن الكتلة المضغوطة بمقدار معين ستشوه الزمكان وتشكل ثقوبًا سوداء. تسمى حدود المنطقة التي لا مفر منها نطاق الحدث.
يمكن أن يعمل الثقب الأسود كجسم أسود مثالي لأنه لا يعكس أي ضوء. علاوة على ذلك، يمكن لنظرية المجال الكمومي في الزمكان المنحني أن تتنبأ بانبعاث إشعاع هوكينغ، أي أفق الحدث. يتناسب طيف الانبعاث عكسيًا مع درجة حرارة الجسم الأسود، وتتناسب كتلته عكسياً مع الكتلة. بالنسبة للثقوب السوداء في الكتلة النجمية، تبلغ درجة الحرارة حوالي واحد من المليار من كلفن، مما يعني أنه ليس من السهل ملاحظتها.
هل تستطيع رؤيته؟
الثقوب السوداء تجذب المادة من النجوم القريبة. عندما تنتهي صلاحية نجم بالغ أكبر وينفد الوقود، سيظهر ثقب أسود فيه، وينفجر الثقب نفسه وينهار. تغيرت النجوم من سحب ضخمة إلى تراكمات صغيرة جدًا ومحدودة من المادة المكثفة. تجمع المواد المركزة هذه تجذب جميع الجسيمات المحيطة أو المواد الأخرى. بسبب جاذبيتها الفائقة، حتى الفوتونات لن تفلت منها، لأن الثقوب السوداء لا تصدر ضوءًا.
ومع ذلك، فإن كل ما ينجذب وينهار في الثقب يكتسب سرعة عالية جدًا ، وترتفع درجة حرارته. تستطيع التلسكوبات الكبيرة على الأرض رؤية هذه الدوامات شديدة الحرارة. بعبارة أخرى، يظهر الثقب الأسود نفسه من خلال الشهية ويلتقط بشراهة كل المواد المحيطة. ولا داعي للقلق، لأن علماء الفلك لم يعثروا على أي ثقوب سوداء بالقرب من النظام الشمسي.
أنواع الثقوب السوداء
الثقوب السوداء هي المرحلة الأخيرة من حياة النجوم الضخمة. في الواقع، إنه ليس نجمًا، لأنه لا يولد الطاقة من خلال الاندماج النووي (يتوقف الاندماج النووي في نجم كبير بعد استهلاك وقود الهيدروجين والهيليوم ويتحول إلى ثقب أسود غير مضيء).
- الثقوب السوداء المصغرة: طريقة افتراضية يمكن نظريًا تكوينها في مسرعات الجسيمات
- الثقوب السوداء النجمية: هي أجسام تتراوح كتلتها بين 4 و 15 كتلة شمسية
- متوسط الكتلة: من خصائصه أن كتلته تتراوح بين 100-10000 كتلة شمسية.
- الهائل: يحتوي على ملايين أو مليارات من الكتل الشمسية.
