ما هو الثقب الأسود
سنشرح في هذه الموسوعة ما هو الثقب الأسود، وهو إحدى المناطق الموجودة في الفضاء، وسنتعرف عليه بشكل مفصل:
- تتميز الثقوب السوداء بجاذبيتها الشديدة، حيث لا يستطيع أي شيء الهروب منها، بما في ذلك موجات الإشعاع الكهرومغناطيسي والضوء.
- يتم تشكيل الثقب الأسود عن طريق تشوه كتلة معينة بعد تعرضها لضغط شديد في الفضاء.
- تتسمُ الثقوبُ السوداءُ بصغرِ حجمِها مما يؤدي إلى صعوبةِ رؤيتِها، فبالكادِ يراها مستخدمو التلسكوباتِ الفضائيةِ.
- يعود اكتشاف أول ثقب أسود إلى جون ميشل وبيير سيمون بالاس في القرن الثامن عشر، حيث أشاروا إلى وجود أجسام ذات جاذبية قوية لا يمكن للضوء الهروب منها.
- في عام 1916م، تمكّن كارل شوارزشيلد من اكتشاف أول حل رياضي للنسبية العامة التي تميزت بها الثقوب السوداء.
- في عام 1958، نشر ديفيد فينكلشتاين تفسيرًا للحل الرياضي لمنطقة الفضاء التي لا يمكن الهرب منها.
- أثارت الثقوب السوداء فضول العلماء وشغلت تفكيرهم لفترات طويلة، حتى جاءت فترة الستينات من القرن العشرين، وقام العمل النظري بالتنبؤات النسبية العامة للثقوب.
- اكتشف جوسلين بيل بورنيل نجومًا نيوترونية في عام 1967م، مما دفعه إلى الاهتمام بالأجسام المنهارة بسبب الجاذبية، وأدى هذا الاهتمام إلى تحوله إلى حقيقة فيزيائية ممكنة.
- يعتقد البعض أن الثقب الأسود ينشأ من انهيار النجوم الكبيرة في نهاية حياتها، وتستمر الثقوب في النمو من خلال امتصاص المادة من الفضاء ودمجها مع المواد المجاورة من النجوم.
- يتم تحديد كتلة الثقب الأسود من خلال دراسة النجوم التي تدور حوله وحركتها.
- أظهرت الدراسات أن المجرة درب التبانة تحتوي على أكبر ثقب أسود معروف حتى الآن، ويبلغ وزنه حوالي 4.3 مليون كتلة شمسية.
الثقب الأسود من الداخل
بالرغم من صعوبة الوصول إلى الثقب الأسود، فإن بعض الدراسات أوضحت مكوناته وما يوجد بداخله، وفي الأسطر التالية سنوضح إجابة على سؤال ما هو الثقب الأسود:
- يتميز الثقب الأسود بلونه الداكن، فعند دورانه لن ترى شيئًا سوى اللون الأسود الذي يجعلك تشعر وكأنك فقدت بصرك.
- يتخذ الثقب الأسود شكلًا كرويًا ويستمر في الدوران حول نفسه لإنتاج الطاقة، على عكس ما يوضحه الأفلام والصور.
- تتصاعد الغازات والغبار منها نتيجة دخول بعض الأجسام الفضائية، ويعتقد العلماء أن يتم حرقها.
- يظهر ظل لامع على حافة الثقب وهو على شكل هلال، قبل الوصول إلى الثقب.
حجم الثقب الأسود
- تختلف أحجام الثقوب السوداء حسب كتلتها، فنجد منها الكبير والصغير.
- يعتقد علماء الفلك أن أصغر الثقوب الموجودة تكون بحجم الذرة، في حين يكون وزنها مثل جبل كبير.
- يعتقدون أن هناك نوعًا آخر من الثقوب الموجودة في الكون وهو الثقب الأسود النجمي، ويمكن أن تصل كتلته إلى 20 مرة أكبر من كتلة الشمس.
- بالإضافة إلى الثقوب السوداء الكبيرة التي يُطلق عليها اسم الثقوب الفائقة والتي يتجاوز حجمها المليون كتلة شمسية.
أنواع الثقوب السوداء
تظهر العديد من الأنواع المختلفة من الثقوب السوداء وفقًا لرؤية العلماء في علم الفلك، حيث تختلف كل نوع في الكتلة والشحنة والدوران، وفيما يلي سنستعرض بعض تلك الأنواع:
- الثقوب البدائية: تتماثل الأجرام النجمية المعروفة باسم النيوترونية في كتلتها مع كتلة الأرض أو ربما تكون أصغر، ويعتقد العلماء أن تكوينها يعود إلى انفجارات عظيمة ناتجة عن الانهيار الجانبي للمناطق عالية الكثافة.
- الثقوب الرئيسية: تتراوح الكتلة النووية لهذا الجرم السماوي بين 4 إلى 15 مرة من كتلة الشمس، وتنشأ من انهيار المركز في نهاية حياة النجم العملاق.
- الثقوب متوسطة الكثافة: تصل كتلة هذا الجسم إلى آلاف الكتل الشمسية، ويمكن أن يتحول إلى ثقوب سوداء ضخمة.
- الثقوب الهائلة: تصل كتلتها إلى ملايين كتلة الشمس، وتوجد عادة في مراكز المجرات الكبيرة، ومن الممكن أن تصل كتلتها إلى مليار كتلة شمسية.
حقائق عن الثقب الأسود
تكشف بعض الأبحاث والتقارير التي أجراها علماء الفلك عن الكثير من حقائق الثقب الأسود، ويتم شرح ذلك فيما يلي:
- عند سقوط شخص داخل ثقب أسود، سيمتد جسمه ويتمدد.
- في عام 2012، أجريت دراسات حول تأثيرات الثقب الأسود على الأجسام، وأثبتت أن الثقب يحرق أي جسم يقترب منه.
- الثقوب السوداء لا تمتص الأجسام المحيطة بها، بل هي التي تسحبها داخلها.
- تحوي مجرة درب التبانة أكثر من 100 مليون ثقب أسود، حيث يتواجد الكثير من الثقوب السوداء في الفضاء.
- تساعد الثقوب السوداء على تشكيل النجوم وتحديد عددها في المجرة.
- تعتبر الثقوب السوداء إحدى المصادر الرئيسية لإنتاج الطاقة، إذ يتم توليد طاقة بمقدار أكبر من الشمس بسبب المواد الموجودة حولها.
فوائد الثقب الأسود
أظهرت الدراسات والتجارب العديد من الفوائد للثقب الأسود، وسنوضح ذلك فيما يلي:
- يمكن استخدام الثقوب السوداء لبناء أسلحة تدميرية في الحروب.
- تنتج الثقوب السوداء كمية هائلة من الطاقة بسبب اقتراب الأجسام من مدار الثقب، مما يؤدي إلى زيادة درجات الحرارة وإطلاق كميات كبيرة من الطاقة.
- يعتقد بعض العلماء أن الثقوب يمكنها إنتاج بعض العناصر الحيوية مثل الحديد والكربون وغيرها من العناصر الأخرى التي تساعد في الحياة.
- تشير بعض أفلام الخيال العلمي إلى إمكانية السفر عبر الزمن باستخدام بعض وسائل النقل الفضائية التي تعمل بالوقود المستخرج من الثقوب السوداء.
أقرب ثقب أسود للارض
يعد ثقب A0620-00 من أقرب الثقوب السوداء إلى كوكب الأرض، حيث يبعد 3000 سنة ضوئية عن الكوكب، ولكن يشير بعض العلماء إلى اقتراب ثقب آخر من كوكب الأرض، وفيما يلي بعض المعلومات حوله:
- أظهرت بعض الدراسات التي أُجريت خلال عام 2020 أن الثقب HR 6819 هو الأقرب للأرض؛ إذ يبعد عنها بمسافة تبلغ 1000 سنة ضوئية.
- من المرجح أن هذا الثقب ينتمي إلى نجمين مضيئين في كوكبة الشاهد الجنوبي.
- يعتقد بعض علماء الفلك، بمن فيهم ريفينيوس، أن هناك ملايين الثقوب الموجودة بالقرب من كوكب الأرض، ولكننا لن نتمكن من رؤيتها.
- بالإضافة إلى ذلك، تم اكتشاف ثقب Cygnus X الذي يبعد مسافة 6000 سنة ضوئية، وذلك في عام 1971.
الثقب الأسود في القرآن
سلط علماء الدين الضوء على بعض الآيات القرآنية التي تشير إلى وجود الثقوب السوداء، وسنوضح ذلك فيما يلي:
- يأتي قول المولى عز وجل في سورة النجم، الآية 16 (إِذْ يَغْشَى السِّدْرَةَ مَا يَغْشَىٰ)، ليؤكد على أنه على الرغم من الظلام الموجود في الفضاء، إلا أن هناك منطقة أخرى تزداد فيها الظلام.
- استند بعض العلماء إلى الآية السابعة من سورة النجم، حيث قال الرحمن “وهو بالأفق الأعلى”، وظهر سيدنا جبريل للنبي محمد صلى الله عليه وسلم في تلك المنطقة بصورته الحقيقية.
- تشير الآية السابعة عشر من سورة النجم إلى أنه ليس هناك إنسان يستطيع أن يرى تلك المنطقة إلا رسولنا الكريم، وقد قال الله سبحانه وتعالى: (مَا زَاغَ الْبَصَرُ وَمَا طَغَىٰ).
- أكدت دراسات حديثة لعدد من العلماء الأوروبيين أن الثقوب السوداء تتحرك وتجذب كل ما يمر بها، وهذا الأمر ذكره المولى عز وجل في سورة التكوير الآيات 15 و 16 بقوله {فَلَا أُقْسِمُ بِالْخُنَّسِ، الْجَوَارِ الْكُنَّسِ}.
الثقب الدودي
- هو ممر دودي يوجد داخل الثقوب السوداء، ويسمح للمسافرين من خلاله بالخروج في زمن آخر.
- يُعرف الثقب الدودي باسم جسر إينشتاين، حيث له نقطة بداية ونقطة نهاية في منطقة الزمكان.
- يمكن تصوّر الثقب الدودي في السطح الفضائي ثنائي الأبعاد، حيث يشبه أنبوبًا مثقوب الأطراف.
- لم يتمكن علماء الفلك من العثور على أي دليل يثبت وجود الثقوب الدودية، لكن نظرية النسبية العامة أثبتت وجودها، وفي عام 1935 استخدم العالمان البرت اينشتاين وناثان هال لاقتراح وجود جسور في منطقة الزمكان.
- يعتقد العلماء بشدة أن الثقوب الدودية تتكون من وجود حنجرة طويلة تتوسطهما وتستطيع الالتفاف.
- يتوقع البعض أن يتم السفر عبر الزمن باستخدام الثقوب الدودية، ولكن هذا لم يتحقق بسبب سرعة انهيارها.
- ظهرت دراسات تفيد باكتشاف ثقب دودي جديد، ويمكن لهذا الثقب البقاء مفتوحًا لفترة طويلة دون حدوث أي تغييرات به.
في نهاية مقالنا حول الثقب الأسود، قمنا بالإجابة عن هذا السؤال، وعرضنا بعض المعلومات حول الثقب من الداخل، وحجمه، وأنواعه، وبعض الحقائق المثيرة عنه، وفوائده، وأقرب ثقب أسود للأرض، وأيضاً الثقب الأسود في القرآن والثقب الدودي.
يمكنك العثور على المزيد من المقالات بزيارة الموسوعة العربية الشاملة.
1-بحث عن حركة الكواكب والجاذبية شامل.
البحث عن علم الفلك وأهميته، وفروعه، وأشهر علماء الفلك
المراجع
