الثقوب السوداء Black Holes

 قبل 3 مليارات سنة حدث شيء هائل في كوننا، اصطدم ثقبان أسودان هائلان الحجم مما أدى إلى انفجار شديد وتشكل نتيجته ثقب أسود يبلغ حجمه 49 مرة ضعف حجم الشمس.

حدث هذا الانفجار الهائل في جزء من الثانية وأرسل موجات جاذبية قوية جدا لدرجة انها غيرت نسيج الزمكان نفسه، تمكن العلماء مؤخرا في تاريخ 14 سبتمبر 2015 من اكتشاف هذا الانفجار الهائل عن طريق صوت وصل للأرض نتيجة هذا الانفجار، ظل الصوت يسبح في الفضاء لمليارات السنين حتى وصل إلينا.

يبدا الصوت في الثانية 0:29

التقط الصوت في مرصد (الموجات الثقالية المتطور التابع لمؤسسة العلوم الوطنية) ويطلق عليها اسم LIGO، يديرها مجموعة دولية من العلماء بما في ذلك بعض من وكالة ناسا ومعهد ماساتشوستس للتكنولوجيا ومعهد كاليفورنيا للتكنولوجيا.

كانت موجات الجاذبية التي التقطوها خفيفة بشكل لا يصدق، وكان احد الثقبان الأسودان أكبر من شمسنا ب 30 مرة والآخر يبلغ حجمه 19 مرة ضعف كتلة الشمس.

عندما أقترب الثقبان من بعضهما بدأوا في الدوران حول بعضهم البعض وأقتربوا أكثر حتى اتحدوا مما تسبب في انفجار ذو أبعاد فلكية.

لنتحدث أكثر عن ما هي الثقوب السوداء بالتحديد؟

الثقب الأسود هو بقايا نجم كان قويا في يوم من الأيام، عندما ينفذ الوقود النووي من نجم ضخم (أكبر من شمسنا بكثير) فإنه ينهار ليصبح ثقب أسود، اما النجوم بحجم الشمس ستتوسع في النهاية إلى عملاق أحمر ثم تنهار إلى قزم أبيض.

يوجد ثقب أسود في منتصف كل مجرة حتى مجرتنا لديها ثقب أسود في المنتصف يبلغ حجمه 4 ملايين مرة ضعف كتلة الشمس ويقع على بعد 26000 سنة ضوئية من الأرض، وأيضا يمكن أن تحتوي مجرتنا مجرة درب التبانة على أكثر من 100 مليون ثقب أسود.

الثقوب السوداء عبارة عن منطقة من الزمكان حيث الجاذبية تكون قوية جدا ولا يمكن لأي شيء ولا حتى الضوء أن يهرب منها فهي تبتلع كل شيء يمر بها.

تنبأ ألبرت أينشتاين بوجود الثقوب السوداء لأول مره في عام 1916 ميلادي، مع نظريته العامة في النسبية، ولكن مصطلح (الثقب الأسود) ابتكره عالم الفلك الأمريكي جون ويلر في عام 1967 ميلادي.

أول ثقب أسود تم اكتشافه على الإطلاق كان Cygnus X-1 الموجود في مجرة درب التبانة داخل كوكبة Cygnus.

لكن المثير للإهتمام أن الثقوب السوداء لا تُرى فهي مجرد فراغ في الكون لا نستطيع رؤية ما بداخله أو كيف يبدو!! إذا ربما تتسألون كيف تم إكتشاف وجودها!! أو كيف نستطيع الجزم بأن هنالك يوجد ثقب أسود!!

العلماء في البداية تسألوا عن وجود عدة كواكب ونجوم متجمعة على شكل دائري تقريبا حول فراغ ما وبعض هذه الكواكب كانت تبدو وكأنها تحاول الهروب من هذا الفراغ حيث سرعتها تزيد بشكل كبير عند إقترابها من منتصف هذا الفراغ لان الثقوب السوداء لا تستطيع إبتلاع أي شيء ما دام لم يصل إلى نقطة معينة تسمى أفق الحدث فوصولك إلى هذه المكان في منتصف الثقوب السوداء يعني نهايتك.

لذا الثقوب السوداء صغيرة الحجم تعتبر أخطر من الثقوب السوداء الضخمة ف أفق الحدث في الثقوب السوداء الصغيرة قريب جدا بعكس الثقوب السوداء الضخمة سوف يكون لديك فرصة أكبر للهرب.

لالتقاط صورة ثقب أسود نحتاج إلى تلسكوب بحجم الأرض!! لكن في عام 2019 استطاع العلماء من التقاط أول صورة لثقب أسود على الإطلاق، ربما تتسأل كيف تم إلتقاطها هل تم بناء تلسكوب بحجم الأرض؟

لا ولكن تم استخدام عدة تلسكوبات في جميع أنحاء الأرض وضبط تزامنها بدقة بإستخدام ساعات ذرية بحيث تستقبل الموجات الضوئية من هذا الثقب الأسود وبعدها تم ربط كل هذه البيانات مع بعضها لتشكيل صورة.

(صورة توضيحية للعملية)

البيانات التي تم الحصول عليها من هذه التلسكوبات كانت ضخمة جدا الصورة التي بالأسفل يوجد بها نصف بيانات تلسكوب واحد فقط وتشكل هذه البيانات حوالي نصف بيتابايت أي ما يعادل مجموع صور السيلفي التي يلتقطها 5000 شخص طيلة حياتهم.

نتيجة هذه البيانات كانت أول صورة لثقب أسود يلتقطها البشر في عام 2019 كما ذكرنا سابقا، من خلال تعاون EHT.

الثقب الأسود في الصورة كان في مركز مجرة M87 الواقعة على بعد 55 مليون سنة ضوئية من الأرض.

هذه الصورة توضح شكل الثقب الأسود قبل 55 مليون سنة من الماضي بسبب بعده لا نستطيع حاليا التقاط صورة حديثة له

سبب عدم وضوح الصورة هو بعد الثقب الأسود فهذه ليست الصورة الكاملة التي تم إلتقاطها، احتاج العلماء إلى تكبير الصورة كثيرا حتى يحصلوا على هذه النتيجة سوف أريكم في الأسفل الصورة الكاملة وعند تكبيرها مرة لكنك لن تستطيع رؤية الثقب الأسود فيها بوضوح.

عند تكبير المربع الذي في الصورة ي

ظهر لنا هكذا :

في الجزء الامع على يسار الصورة من فوق يوجد الثقب الأسود.

احتاجت هذه الصورة 55 مليون سنة لتصل إلى كوكب الأرض حتى نستطيع التقاطها، وتعتبر حدث تاريخي بالنسبة للبشرية فأصبحنا الآن متأكدين 100% من وجود الثقوب السوداء التي كانت مجرد نظرية تنبأ بها أينشتاين.

ما الذي سوف يحدث إذا سقطت داخل ثقب أسود؟

في البداية لن تشعر بأي شيء مختلف لكن للأشخاص من الخارج ستبدو وكأنك تتباطأ، ولن تستطيع رؤية شيء سوى الظلام والثقب الأسود وهو يتسع أمامك هذه ستكون فرصتك الأخيرة للهرب قبل وصولك إلى نقطة أفق الحدث، وعند وصولك لهذه النقطة سيتم سحب جسدك من الأسفل ك المعكرونة ستسحب للأسفل ويتمدد جسدك بقوة حتى ينقسم لجزئين وكل جزء من جسدك سوف تحدث له نفس العملية ستستمر بالإنقسام ولن يبقى من جسدك شيء حتى ذراتك سوف تنقسم (الجزء الأسفل من جسدك المقابل للثقب الأسود هو الذي سوف يسحب)، وكل هذا سيحدث في غمضة عين.

في النهاية هل تريد زيارة ثقب أسود يوما ما؟ بالنسبة لي لا تبدو تجربة ممتعة.