ما هو الثقب الأسود ؟ وما أنواعه ؟ وما مراحل تكونه ؟ وما حجمه؟ كل ذلك سنناقشه وبالتفصيل لاحقًا، حيث أن لمجرد التقاط صورة للثقوبِ السوداء حيرت العلماء على مر السنين، ولم يتم التقاط صورة له إلا قبل عامين بتعاون العديد من الدول وذلك في وضع تيلسكوبات ضخمة من أراضي هذه الدول، وبالنهاية تم تجميع الصور الملتقطة.
ما هو الثقب الأسود
الثقوبُ السوداء هي نقاط في الفضاء كثيفة جدًا لدرجة أنها تأتي على شكل أحواض عميقة، أو تشبه في شكلها الدوناتس، وهي ذات جاذبية قوية جدًا، ولا يمكن للضوء الهروب من الجاذبية القوية للثقبِ الأسود خارج منطقة معينة منها، كما وأن أي شيء يقترب كثيرًا من الثقوبِ السوداء سواء كان نجمًا أو كوكبًا أو مركبة فضائية سيتم ابتلاعه أي شده وضغطه بقوة إلى داخلها، وهناك أربعة أنواع من الثقوبِ السوداءِ وهي النجمية، والمتوسطة، والهائلة، والصغيرة.
وتنتج الثقوبُ السوداءُ عندما يموت النجم العملاق، وذلك بسبب نفاذ وقوده، حيث وقود النجم هو عبارة عن غاز الهيدروجين مما يؤدي إلى انهيارها، وتباعًا سنتعرف على مراحل تكون الثقوبِ السوداء. [1]
مراحل تكون الثقوب السوداء
الطريقة الأكثر شيوعًا لتكوين الثقبِ الأسودِ هي الموت النجمي، وذلك عندما تصل النجوم إلى نهاية حياتها، سينتفخ معظمها، وتفقد كتلتها، ثم تبرد لتشكل أقزامًا بيضاء، لكن أكبر هذه الأجسام النارية، لا تقل كتلتها عن 10 إلى 20 ضعف كتلة الشمس، ومقدر لها أن تصبح إما نجوما نيوترونية فائقة الكثافة أو ما يسمى بالثقوبِ السوداء ذات الكتلة النجمية؛ والنجوم في مراحلها الأخيرة تخرج بانفجارات هائلة وهذا الانفجار الذي يسمى المستعر الأعظم يقذف المادة النجمية إلى الفضاء ولكنه يترك وراءه النواة النجمية؛ فبينما يكون النجم على قيد الحياة يحدث الاندماج النووي قوة خارجية ثابتة توازن الجاذبية الداخلية من كتلة النجم نفسه، ومع ذلك في البقايا النجمية للمستعر الأعظم لن يبقى فيه قوى لمعارضة هذه الجاذبية، لذلك يبدأ قلب النجم في الانهيار على نفسه، وإذا انهارت كتلته إلى نقطة صغيرة جدًا، فإنه يولد ثقبٌ أسود.[1]
شاهد أيضًا: بحث عن الضوء وطاقة الكم
ما حجم الثقوب السوداء
يمكن أن تكون الثقوب السوداء كبيرة أو صغيرة، ويعتقد العلماء أن أصغر الثقوب السوداء هي صغيرة مثل ذرة واحدة فقط، وهذه الثقوب السوداء صغيرة جدًا ولكن لها كتلة جبل كبير، حيث أن الكتلة هي مقدار المادة في أي كائن إن كان حي أو غير حي؛ ونوع آخر من الثقوب السوداء والذي يسمى الثقب النجمي يمكن أن تصل كتلته إلى 20 مرة أكبر من كتلة الشمس.
وقد يكون هناك العديد والعديد من الثقوبِ السوداء ذات الكتلة النجمية في مجرة الأرض، وهي مجرة درب التبانة؛ أما بالنسبة لأكبر الثقوبِ السوداءِ والتي تسمى “فائقة الكتلة” أو الثقوبُ السوداءُ الهائلة، وهذه الثقوبُ السوداءُ لها كتل تزيد عن ضعف حجم الشمس بمليون مرة، ووجد العلماء دليلاً على أن كل مجرة كبيرة تحتوي على ثقب أسود هائل في مركزها، وكتلة الثقبُ الأسودُ الهائل الموجود في مركز مجرة درب التبانة، تساوي حوالي 4 ملايين من كتلة الشمس الخاصة بنا. [2]
وفي الختام نكون قد تعرفنا وبالتفصيل على ما هو الثقب الأسود ؟ وما أنواعه ؟ وما أحجامه ؟ كما وننوه إلى أن الثقوبُ السوداءُ تساعدنا على فهم الحقيقة الأساسية للكون، وفهم النظرية العامة النسبية وميكانيكا الكم بشكل مختلف.