تغطية شاملة

بالفيديو-كيف تتكون الثقوب السوداء

توجد النجوم في توازن مثالي بين قوتين متعارضتين: الضغط الداخلي للجاذبية يحاول تقليص النجم، ولكن يتم تحييده بالضغط الخارجي للإشعاع المنبعث حتى الوصول إلى الحديد. إن انصهار الحديد لا ينتج عنه إشعاع ومن ثم تنتصر الجاذبية
بواسطة فريزر كين

تصور فني لثقب أسود ضخم للغاية تبلغ كتلته ملايين المليارات من كتلة الشمس. وهي أجسام مضغوطة مدفونة في مراكز المجرات. الصورة: ناسا/مختبر الدفع النفاث-معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا
تصور فني لثقب أسود ضخم للغاية تبلغ كتلته ملايين المليارات من كتلة الشمس. وهي أجسام مضغوطة مدفونة في مراكز المجرات. الصورة: ناسا/مختبر الدفع النفاث-معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا

الثقوب السوداء هي أكثر الأجسام الغريبة إثارة للرهبة والإثارة في الكون.

خذ كتلة كل نجم. ، ضغطها إلى جسم مضغوط لدرجة أنه يتغلب على قدرة الجاذبية على إيقاف الضغط. لا شيء، ولا حتى الضوء، يمكنه الإفلات من جاذبية الثقب الأسود.

ولدت الفكرة لأول مرة في القرن الثامن عشر على يد الجيولوجي جون ميتشل. لقد أدرك أنه إذا كان من الممكن ضغط الشمس بعدة مراتب من حيث الحجم، فإن سحب الجاذبية سيكون قويًا جدًا لدرجة أننا سنضطر إلى التحرك بسرعة أكبر من سرعة الضوء للهروب منها.

في البداية، لم تكن الثقوب السوداء تعتبر أكثر من مجرد مفاهيم رياضية مجردة. حتى أينشتاين افترض أنها غير موجودة بالفعل. ومع ذلك، في عام 1931، أجرى عالم الفلك تشاندراشانكار حساباته ووجد أن النجوم ذات الكتلة العالية فوق حجم معين يمكن أن تنهار إلى ثقوب سوداء بعد كل شيء. وتبين أن الثقوب السوداء حقيقية، وعلى مدى العقود العديدة التالية، وجد علماء الفلك العديد من الأمثلة على الثقوب السوداء في جميع أنحاء الكون.

توجد النجوم في توازن مثالي بين قوتين متعارضتين: الضغط الداخلي للجاذبية يحاول تقليص النجم، ولكن يتم تحييده بواسطة الضغط الخارجي للإشعاع المنبعث. في مركز كل نجم، يتم تحويل ملايين الأطنان من الهيدروجين إلى هيليوم كل ثانية، مما يؤدي إلى إطلاق إشعاع غاما. عملية الاندماج هذه عبارة عن تفاعل طارد للحرارة، مما يعني أنها تطلق طاقة أكثر مما تحتاج.

وعندما يستهلك النجم ما تبقى من هيدروجينه فإنه ينتقل إلى خزانات الهيليوم التي بني منها. بعد الانتهاء من إمداد الهيليوم، ينتقل إلى منتجه - الكربون، وأخيرا - الأكسجين. الإشعاع المنبعث في هذه العملية يوازن بين قوى الجاذبية التي تحاول ضغطه.
النجوم ذات الكتلة مثل شمسنا ستتوقف عند هذا الحد. إنها ليست ضخمة بما يكفي لمواصلة تفاعل الاندماج فيما بعد الأكسجين وتصبح قزمًا أبيض ثم تبرد لاحقًا. ومع ذلك، في النجوم التي تبلغ كتلتها خمس كتل شمسية أو أكثر، تستمر عملية الاندماج في الجدول الدوري مع الزنك والألومنيوم والبوتاسيوم، وهكذا حتى الحديد. لا يتم إنتاج أي طاقة من اندماج ذرات الحديد.

وهكذا، في جزء من الثانية، انطفأ الإشعاع الصادر عن النجم. وبدون الضغط الخارجي الناتج عن الإشعاع، ستنتصر الجاذبية وسينهار النجم إلى الداخل. ستشغل كتلة النجم بأكملها حجمًا أصغر فأصغر من الفضاء. وتزداد سرعة الهروب من النجم، حتى لا يتمكن أي شيء، ولا حتى الضوء، من الهروب منه. هذه هي الطريقة التي يتم بها إنشاء الثقب الأسود.

جيد. هذه هي الطريقة الرئيسية، لكن من الممكن أن تحصل على ثقوب سوداء عندما تصطدم الأجسام الكثيفة، مثل النجوم النيوترونية، ببعضها البعض.

وبالطبع هناك الثقوب السوداء الضخمة الموجودة في قلب كل مجرة. ولكي نكون صادقين، لا يزال علماء الفلك لا يعرفون كيف تم إنشاء هذه الوحوش.


للمقال في الكون اليوم

تعليقات 3

  1. معجزات. رأسا على عقب. أولئك الذين هم في منطقة الثقب الأسود يرون أن العالم في الخارج يقترب من نهايته، ويبدو أن الساعات تدق بمعدل متزايد.
    بالنسبة لمراقب خارجي، يبدو أن ساعة الشخص الذي يتحرك نحو الثقب الأسود تدق بشكل أبطأ وأبطأ

  2. يبدو لي أنه بما أن الزمن في منطقة الثقب الأسود يتباطأ، فإن الثقوب السوداء لا توجد أبدًا في الحاضر فقط في المستقبل، في نهاية الزمن. وبالتالي فإن الثقوب السوداء غير موجودة، بل تطمح فقط إلى أن تكون ثقوبًا سوداء.

ترك الرد

لن يتم نشر البريد الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها *

يستخدم هذا الموقع Akismat لمنع الرسائل غير المرغوب فيها. انقر هنا لمعرفة كيفية معالجة بيانات الرد الخاصة بك.