الثقوب السوداء

 

أ.د. يعرب قحطان الدُّوري

يعتبر منطقة موجودة في الزمكان ويتميز بجاذبية فائقة جداً لا يمكن مقاومتها. ويعتبر جسماً أسوداً لكونه لا يعكس الضوء. ولديه درجة حرارة تصل إلى جزء من مليار من الكلفن من الكتلة النجمية مما يعني استحالة ملاحظته. ترتبط الثقوب السوداء بالانفجار العظيم. فالكثافة العالية وحدها لا تكفي للسماح بتكوين الثقب الأسود لكن لكي تتشكل الثقوب السوداء،لا بد من حدوث اضطرابات في الكثافة ليمكنها من النمو. على الرغم من كون الكون كان كثيفاً للغاية بدايةً، إلا أنه لم يتحول إلى ثقب أسود. ويختلف حجم الثقوب السوداء فيما بينها، وقد تكون الثقوب السوداء كبيرة أو صغيرة. ولكن لها كتلة جبل ضخم. ويوجد نوع آخر من الثقوب السوداء يسمى "النجمي" بكتلة 20 ضعف كتلة الشمس. أما مجرة "درب التبانة" فتمتلك ثقوباً سوداء أكبر من مليون شمس مجتمعة. كما وجد العلماء إثبات أن كل مجرة كبيرة تحتوي على ثقب أسود فائق في مركزها. يسمى الثقب الأسود الفائق ويناسب حجمه كرة ضخمة تستطيع احتواء عدة ملايين من الكرات الأرضية بداخلها. تتكون الثقوب السوداء النجمية عندما يسقط مركز نجم كبير جداً على نفسه، أو ينهار. فإنه يسبب ما يسمى بـ"المستعر الأعظم" أو سوبرنوفا. وهو نجم متفجر. ويعتقد العلماء أن الثقوب السوداء الفائقة قد تكونت بالتزامن مع المجرات التي تكون تلك الثقوب بداخلها. لا يمكن رؤية الثقوب السوداء بسبب جاذبيتها القوية التي تسحب الضوء نحو مركزها. ولكن يمكن رصد تأثير الجاذبية القوية على النجوم والغازات المحيطة بالثقوب السوداء. فعندما يقترب ثقب أسود ونجم من بعضهما البعض، ينتج ضوء عالي الطاقة وهذا النوع من الضوء لا يمكن أن يُرى بالعين المجردة. لذا يستخدم العلماء أقماراً صناعية أو تلسكوبات في الفضاء لرصد الضوء عالي الطاقة. وبالنظر إلى قدرة الثقوب السوداء على التهام كل شيء يمكنه الاقتراب منها، فهل من الممكن أن تتمدد الثقوب السوداء وتتضخم لتبتلع الكون بأكمله؟ لقد طُرح حل لهذا التساؤل عام 2018 عن الثقوب السوداء قدمه عالم الفيزياء ليونارد ساسكند، وهو أستاذ الفيزياء النظرية بجامعة ستانفورد، الذي اشتهر بأبحاثه الرائدة في مجال نظرية الأوتار الفائقة. وفسّر ساسكند بناء على نظرية الأوتار الفائقة، المفترضة على أن كل شيء في الكون، بما فيه الجسيمات والمواد، يتألف من أوتار أحادية الأبعاد. ويتحدد نمط اهتزاز هذه الأوتار بحسب كتلة المادة وشحنتها وبعض خصائصها الأخرى. ووفقاً لذلك فأن الجسيمات الأولية مجرد انعكاسات لاهتزازات هذه الأوتار أحادية الأبعاد. كما أقترح ساسكند أن الثقوب السوداء تتمدد إلى الداخل وليس إلى الخارج. فهذه الكرات غير المرئية الغامضة يبدو حجمها ثابتا بالنظر إليها من الخارج، في حين أنها تتضخم وتنمو من الداخل إلى ما لا نهاية.