فهرس البحث
ما هو الثقب الأسود ؟ خلق الله معجزات كثيرة في هذا الكون الفسيح، وأعطى الإنسان الفضول لاكتشافها ودراستها، ومن هذه المعجزات الخفية الثقوب السوداء، يعرّف العلماء الثقب الأسود على أنه منطقة في الفضاء ذات جاذبية قوية جدًا لا يمكن للضوء أن يفلت منها، لأن المادة في هذه المنطقة ذات كثافة عالية ومضغوطة في منطقة صغيرة جدًا.
كان العالم ألبرت أينشتاين أول من توقع وجود ثقوب سوداء عندما طور نظريته النسبية العامة في عام 1916 م، وكان يطلق عليها عالم الثقوب السوداء عام 1967 من قبل الفلكي الأمريكي جون ويلر، لكن العلماء لم يتمكنوا من ملاحظتها في الفضاء حتى عام 1971 م، من خلال ملاحظة تأثيرها على الأجسام المحيطة مثل النجوم والغازات وغيرها، لأنها لا تستطيع الرؤية بالعين المجردة، فإنها تحتاج إلى الأقمار الصناعية والتلسكوبات لرؤيتها.
نشأة الثقب الأسود
طور العلماء مجموعة من النظريات لتفسير تكوين الثقب الأسود، واحدة من أشهر هذه النظريات هي أن الثقوب السوداء كانت نجومًا عملاقة في حياتهم السابقة، لكنها فقدت طاقتها وتحولت إلى ثقب أسود، تنتج الذرات النووية لذرات الهيدروجين غاز الهليوم، الذي يندمج بدوره لإنتاج عناصر أثقل، وهكذا كلما ظهر عنصر ثقيل جديد، يحدث اندماج جديد، وتنتج كل هذه التفاعلات النووية كمية كبيرة من الطاقة التي يتم نقلها إلى لنا في شكل أشعة.
خلال حياته الطويلة، يحافظ النجم على كتلته بسبب التوازن بين القوة الناتجة عن الاندماج وقوة الجاذبية بين العناصر والذرات المكونة له، فعندما يبدأ نجم تتجاوز كتلته 25 مرة كتلة الشمس بفقد طاقته، يحدث اختلال بين القوى التي تحافظ عليه وقوة الجذب بين العناصر ويبدأ في التغلب على قوة الطاقة الناتجة عن الاندماج والتي يؤدي إلى توجيه المادة المكونة للنجم نحو مركزه، ثم هناك الكثير من الضغط بسبب كثافته وقوة الجذب بينهما وبعد ذلك ينفجر النجم بسبب التدافع القوي بين المادة في مركز النجم، وهذا التدافع ناتج عن الضغط الشديد وهو ما ينتج ما نطلق عليه الثقب الأسود
أنواع الثقوب السوداء
تختلف الثقوب السوداء في الحجم، حيث ان بعضها كبير وأخرى ذات حجم صغير لا يتجاوز حجم الذرة ولكن كتلتها كبيرة جدًا، وقد صنّف العلماء الثقوب السوداء في ثلاثة أنواع رئيسية وهي:
الثقوب السوداء النجمية
ويتشكل هذا النوع من الانهيار للنجوم الكبيرة، ويضغط بعد انهيارها حتى تشكل ثقبًا أسود، ولكن عندما تنهار النجوم الأصغر التي تصل إلى 3 أضعاف كتلة الشمس، لا يتحول مركزها إلى ثقب أسود بل تصبح نواة جديدة تسمى نجمة نيوترونية أو قزم أبيض، وقد تكون هذه ثقوب صغيرة الحجم لكن كثافتها عالية جدًا، مما يجعلها جذابة جدًا لمحيطها، وتستمر في جذب الغبار الكوني والغازات من المجرات المحيطة بها، وبالتالي تنمو وتزداد في الحجم، واكتشف العلماء أن مجرتنا درب التبانة تحتوي على بضع مئات الملايين من النجوم السوداء.
الثقوب السوداء الهائلة
الثقوب السوداء الهائلة كبيرة جدًا، وتتراوح كتلتها من ملايين إلى مليارات المرات من كتلة الشمس، وعلى الرغم من أن كتلتها كبيرة، فإن حجمها يساوي حجم الشمس، حيث يبلغ نصف قطر الثقب نفس نصف قطر الشمس، ويُعتقد أن هذه الثقوب موجودة في قلب كل مجرة تقريبًا في الكون، وقد شرح العلماء وجودها بعدة نظريات، بما في ذلك دمج عدد كبير من مئات أو آلاف الثقوب النجمية السوداء معًا، او انهيار مجموعة من النجوم في وقت واحد وتندمج لتشكل هذه الثقوب الضخمة.
الثقوب السوداء المتوسطة
تم اكتشاف هذا النوع مؤخرًا، حيث اعتقد العلماء أن الثقوب السوداء تتكون من نجوم كبيرة أو صغيرة الحجم فقط، تنتج الثقوب المتوسطة عن تصادم مجموعة من النجوم في تفاعل متسلسل، وإذا تم العثور على أي منها في منطقة واحدة، فقد ينتهي بها الأمر معًا في وسط مجرة لتشكيل ثقب أسود ضخم.
