علوم الفلك والأرض

الثقب الأسود ماذا يحدث بداخله

الثقب الأسود : هل تريد أن يزيد طولك؟ إذن، اقفز نحو الثقب الأسود؛

حياكم في قناة هيزن، ماذا سيحدث لك لو سقطت نحو الثقب الأسود؟ الجواب المختصر أنك ستموت. وإليك الجواب المفصل:

لو أن الثقب الأسود في حالة دوران، ومعظم الثقوب السوداء كذلك، ستدور حوله في مدار وتموت وتُسحب بقاياك شيئاً فشيئاً.

ولكن لنفرض أن الثقب الأسود لا يدور، فستبدو وكأنك تتباطأ شيئاً فشيئاً ثم تتوقف. وتتحول إلى اللون الأحمر ثم تختفي.

لأن الضوء الصادر عنك ستتمدد موجاته حتى تتحول إلى اللون الأحمر، ثم إلى أشعة تحت الحمراء، ثم إلى موجات الراديو.

لكن بالنسبة لك، ستكمل مسارك إلى نهايتك الحتمية، وستشاهد الكون يتسارع وكأنك ترى مستقبل الكون للحظات.

لكن السواد سيشكل الجزء الأكبر من نظرك، وسترى الكون من خلال نافذة دائرية. وساعتك ستتباطأ شيئاً فشيئاً.

حتى تتوقف نهائياً عندما تصل إلى نقطة التفرّط.

كيف ستسقط داخل الثقب الأسود

كيف ستسقط داخل الثقب الأسود

عندما تقف على سطح الأرض، جاذبية الأرض تؤثر على قدميك ورأسك بنفس المقدار تقريباً.

لكن عندما تسقط نحو الثقب الأسود فالاختلاف في الجاذبية ما بين قدميك ورأسك سيكون هائلاً، ولذلك تبدأ بالإنقسام إلى جزئين ثم أربعة ثم ثمانية وهكذا.

حتى ذراتك لن تصمد وتصبح سيلاً من مكونات الذرة وتتوجه إلى نقطة التفرّط. والعلماء أطلقوا على هذه العملية إسماً هو:

التحول المعكروني حيث أنك ستتمدد وتقطع إلى أصغر مكوناتك. وكل ذلك سيحدث في غضون لحظات.

ولنفرض أنك تملك وقوداً كافياً فبإمكانك الهرب ما دمت لم تمس أفق الحدث. وإن هربت لن تجد أحداً لتعود إليه.

لأن الوقت يمر ببطء شديد بالقرب منه. ولو قضيت أسبوعاً فقط بالقرب منه، تكون قد مضت مليارات السنين في الخارج.

وذلك بسبب جاذبية الثقب الأسود الهائلة. التي تبطئ ساعتك. وهناك مشهد في فيلم Interstellar الأمريكي دقيق للغاية.

حيث أن الأرقام فيه مبنية على نظرية أينشتاين. فثلاث ساعات على الكوكب المائي، تعادل 22 عاماً خارجه.

ماذا يحدث داخل الثقب الأسود

ماذا يحدث داخل الثقب الأسود

الحقيقة أننا لا نعلم، أفضل نظرياتنا وهي النسبية العامة تنهار لحظة دخولك الثقب الأسود.

بعض التوقعات تخمن أن الثقب الأسود عندما يشوه الزمكان، يشكل ثقباً دودياً ينقلك إلى مكان آخر.

والبعض يذكر أن كوناً آخر قد يتشكل بداخله وهي من عجائب الزمكان.

الجاذبية العالية والظروف المختلفة تؤدي إلى انفجار كبير في مكان آخر، والثقوب السوداء بداخل ذلك الكون تنشئ أكواناً داخلها أكوان.

هذا يدعى نظرية الكون المتعدد. فإذا أردت أن تعرف ماذا يحدث داخل الثقب الأسود، فقط أنظر لما حولك.

هل هناك صورة مباشرة للثقب الأسود؟

كل صورة تراها للثقب الأسود هي محاكاة أو رسمة ولا توجد أي صورة مباشرة. فكيف للعلماء بأن يكونوا بهذه الثقة؟

هناك فيديو ملتقط على مدى 16 عاماً لنجوم في مركز المجرة وهو مسرّع بما يقارب 32 مليون مرة. وما نراه فيه هو أن هذه النجوم تدور حول شيء ذو كتلة هائلة.

والشيء الوحيد الذي نعرفه يستطع التأثير على هذه النجوم، هو ثقب أسود بكتلة 4 ملايين شمس.

الثقب الأسود الهائل الموجود في مركز مجرتنا وبكتلة أكثر من 4 ملايين شمس، لكنه أكبر من الشمس ب17 مرة فقط.

لنقوم بالتقاط صورته سيكون وكأنك تلتقط صورة لقرص كمبيوتر متواجدة على القمر، وهو أمر صعب للغاية.

حيث أنك بحاجة لتلسكوب بحجم الأرض. ولكن العلماء تحايلوا على الأمر وقاموا بإيصال تلسكوبات على الأرض لتعمل وكأنها تلسكوب ضخم.

ويسمى تلسكوب أفق الحدث، ومن هول حجم البيانات سيتم نقلها على طائرات ليتم معالجتها، وسيتم إصدار الصورة خلال هذا العام.

والعلماء يتوقعون أن يكون شيئاً شبيهاً لهذه الصورة.

( ضع صورة ثقب أسود هنا)

وحتى لو رأينا شيئاً مختلفاً فإن ذلك سيكون أكثر إثارة. وإليك طريقة أخرى لمشاهدته بصورة غير مباشرة.

فالنجم الضخم الذي يدور حول اللاشيء، كيف له أن يجبر على ذلك؟ لكن لننظر إليه بأعين مختلفة باستخدام أشعة X.

يمكننا رؤية المواد الساخنة حول الثقب الأسود لكن النجم اختفى عن نظرنا، لأنه ليس ساخناً كفاية ليظهر في أشعة X .

هناك صورة لمجرتين على وشك الاندماج وعندما نلقي نظرة على أشعة X نرى تسعة ثقوب سوداء.

( ضع صورة chandra x ray هنا)

وهناك صورة أخرى تظهر توهجات الثقوب السوداء على بعد 3 إلى 10 مليار سنة ضوئية.

وهي مجرد جزء صغير من السماء التي نراها كل يوم. الأمر أشبه بتقفي أثر خطوات شخص سار على الطريق.

لا يمكننا رؤية الشخص، لكن يمكننا الجزم بأن هذه الخطوات لطفل أو رجل أو إمرأة. بناءً على ما نراه.

أفكار خاطئة عن الثقب الأسود

الثقوب السوداء لا تتجول في الكون وتلتهم كل ما تراه كالمكنسة، لو استبدلت الشمس بثقب أسود بنفس الكتلة، فإن الكواكب ستدور في مداراتها، وكأن شيئاً لم يحدث.

عدا أن الأرض ستصبح كرة متجمدة. لكنها مخيفة إذا اقترب منها شيء. والثقب الأسود يمزق النجم الذي يقترب منه كثيراً.

هل يمكن للشمس أن تتحول الى ثقب أسود؟

لا يمكن للشمس أن تتحول إلى ثقب أسود، لأنها صغيرة ولا تملك الكتلة الكافية.

ولو أنها كانت بثلاثة أضعاف كتلتها الحالية، فإنها ستصبح ثقباً أسود. لكنها ستتحول إلى عملاق أحمر بعدما يقارب المليار عام.

لتبتلع الأرض ثم تتحول إلى قزم أبيض، يعيش فترة طويلة. لكنها حكاية لفيديو آخر.

هل الثقوب السوداء ستتواجد للأبد؟

لا، كل شيء هالك إلا وجهه، حتى هذه الوحوش لن تعيش للأبد. 

تفسير ذلك من عالم ميكانيكا الكم، بحيث الجسيمات تظهر فجأة في كل مكان وتنحل بعد فترة ويحدث ذلك على الدوام.

وفي كل مكان تقريباً وعندما يحدث ذلك بالقرب من الثقب الأسود [1]، يمتص الكتلة السالبة بينما الموجبة تتمكن من الهرب. ويصبح إشعاعات هوكينغ.

مع مرور الوقت تقل كتلة الثقب الأسود ببطء شيئاً فشيئاً، حتى لا يتبقى منه الكثير، فتتسارع العملية وينفجر.

وستكون آخر من يموت في هذا الكون. وأكبر الثقوب السوداء ستموت بعد جوجل من الأعوام، بعد موت كل النجوم.

ويموت الكون حرارياً ولا يبقى شيء.

المصادر:

What Is a Supernova?

How Do Stars Explode?

Did Deadly Gamma-Ray Burst Cause a Mass Extinction on Earth?

Science

Primordial black hole

[1202.3848] Primordial seeds of supermassive black holes

List of most massive black holes

Black holes were first identified in Einstein’s general relativity

Quasar

مقالات ذات صلة

زر الذهاب إلى الأعلى