تعتبر الثقوب السوداء من أكثر الأشياء غموضًا في الكون ، والأكثر دراسة هي النجوم والنجوم الثقوب السوداء الهائلة. لكي يتشكل نوع من النجوم، يجب على النجم أن يموت فجأة أولاً. ومن ناحية أخرى، مازلنا غير متأكدين من أصل الثقوب السوداء الهائلة توجد في معظم المجرات. في نقطة التفرد، مركز الثقب الأسود، يتوقف الزمان والمكان.
في هذه المقالة سنخبرك ما هي الثقوب السوداء الهائلة، وما هي الأصل والخصائص.
ما هي الثقوب السوداء الهائلة
الثقب الأسود هو منطقة محدودة من الزمكان حيث يكون المجال الجاذبي قويًا جدًا لدرجة أنه لا يمكن لأي شيء، بما في ذلك الضوء، الهروب منه. لا يمكن ملاحظة الثقوب السوداء نفسها ، ولكن يمكن اكتشاف الأمر المحيط بهم. هذا ما يسمى قرص التراكم. وهي تتكون من المادة التي تنجذب إلى مركز الثقب الأسود.
الخصائص العامة
فيما يلي بعض ميزات الثقوب السوداء النجمية والثقوب السوداء الهائلة:
- تتكون الثقوب السوداء النجمية عندما تموت النجوم. أما بالنسبة للأجسام الهائلة الكتلة، فإن أصلها غير معروف جيدًا، ولكن يُعتقد أنها مرتبطة ارتباطًا وثيقًا بالنجوم. ولادة مجرة درب التبانة.
- بسبب جاذبيتها القوية ، لا يمكن لأي شيء الهروب ، ولا حتى الضوء. ومع ذلك ، إذا كنت على مسافة آمنة ، فلن يحدث شيء.
- انهم كبيرين جدا، بنجوم أكبر بعشرات المرات من نجومنا.
- ليس لديهم سطح صلب أو صلب. على سبيل المثال ، أفق الحدث ليس كيانًا يمكن القول أنه يبدأ هنا وينتهي هناك ، فهو حد غير مرئي ، ولكن بمجرد عدم العودة إلى الوراء.
- تنمو الثقوب السوداء عن طريق حبس مادة مثل الغاز والغبار من النجوم القريبة ، وحتى بالاندماج مع الثقوب السوداء الأخرى.
- بسبب التأثيرات الكمومية التي تصدرها ، إنه يسمى إشعاع هوكينغ.
- على الرغم من جلالتها ، فإن الثقوب السوداء بسيطة ، ونحن نعرف فقط كتلتها وزخمها الزاوي وشحنتها.
- لديهم تفرد في مركزهم ، حيث تنتهي كل المادة. نهاية المكان والزمان هي نقطة مكتظة بكثافة.
- يُعتقد أن كل مجرة تحتوي على ثقب أسود في مركزها. ومع ذلك، لا تزال هناك حاجة إلى مزيد من الأبحاث. والعديد من الدراسات في هذا المجال.
- عندما يندمج ثقبان أسودان، فإنهما يخلقان اضطرابات في الزمكان تُعرف باسم موجات الجاذبية. وقد يكون حتى في مكان ما بين الثقب الأسود والنجم النيوتروني.
- يمكن للثقوب السوداء الهائلة أن تنتج نفاثات ضخمة من المادة الفائقة.
- الحرارة ، مثل الأشعة السينية وأشعة جاما وموجات الراديو التي تنتقل بسرعة الضوء تقريبًا ، تمتد مئات الآلاف من السنين الضوئية من أقطاب الثقب الأسود.
- من الواضح أن الثقوب السوداء لا يمكن ملاحظتها ، ولكن عندما تمتص المادة من الأجسام القريبة مثل غبار النجوم والنجوم والمجرات ، فإنها تصبح مرئية عندما تتشكل أقراص التراكم حولها.
كيف تتشكل الثقوب السوداء الهائلة
للحصول على فكرة صغيرة عن ذلك، يمكننا أن نتخيل أننا نضغط على جسم بقوة لزيادة كثافته، ومع ذلك، بسبب القوى الكهرومغناطيسية والنووية ، ستبدأ المادة في المقاومة.
بالنسبة لنا ، فإن ضغطه إلى مثل هذا الحجم الصغير والكثيف للغاية لتشكيل ثقب أسود يتطلب قوة هائلة ، أو انفجار داخلي ، مثل المستعر الأعظم. يحدث السوبرنوفا عندما يموت نجم ضخم ، ويطلق كمية كبيرة من الطاقة في انفجار ، وينهار ليشكل ثقبًا أسود.
أكثر أنواع الثقوب السوداء التي تمت دراستها هي الثقوب السوداء ذات الكتلة النجمية والثقوب السوداء الهائلة. الثقوب السوداء النجمية هي البقايا الباردة للنجوم الضخمة (10 إلى 15 ضعف كتلة شمسنا) التي دخلت المراحل الأخيرة من حياتها. تنتشر هذه الثقوب السوداء في جميع أنحاء مجرتنا وكوننا، كما هو الحال في دراسات أخرى عن الثقوب السوداء.
العديد من النجوم في مراحلها النهائية تصبح في النهاية أقزامًا بيضاء أو نجومًا نيوترونية. ومع ذلك ، يمكن أن تكون هذه النجوم غير مستقرة لدرجة أنها تنتج انفجارات تسمى المستعرات الأعظمية. في هذه المرحلة ، لا يمتلك النجم القوة الكافية لتحمل قوة الجاذبية ، لذلك يبدأ النجم في الانكماش حتى يشكل ثقبًا أسود.
هذا نظام نجمي ثنائي يقع بجوار نجم ضخم بجوار ثقب أسود نجمي ، يستمد منه الطاقة. كلاهما جزء من نظام نجمي ثنائي ، حيث النجم الأول يتحول إلى ثقب أسود بعد تعرضه لانفجار هائل يسمى سوبر نوفا. يُمتص الثاني ، وتشكل مادته قرص تراكمي ، ويصدر موجات الراديو أو الأشعة السينية.
الثقوب السوداء الهائلة هي وحوش حقيقية توجد في مركز العديد من المجرات ، بما في ذلك مجرتنا درب التبانة. لديهم كتل بملايين أو بلايين الكتل الشمسية وتمتد حتى النظام الشمسي. هو مثال لهذه الأشياء المتطرفة.
تلعب الثقوب السوداء الهائلة دورًا مهمًا في تطور المجرات. لقد لوحظ أن معظم المجرات (ولكن ليس كلها) تحتوي على ثقب أسود فائق الكتلة في مركزها. اكتشاف هذه العناصر إنه مجال بحثي يتمتع بإمكانات كبيرة في الوقت الحاضر. لا يزال هناك الكثير لاكتشافه.
هيكل وأجزاء من ثقب أسود فائق الكتلة
يتكون الثقب الأسود من الهياكل التالية:
- التفرد: إنها النقطة المركزية للثقب الأسود ذي الكثافة اللانهائية ، حيث تنتهي المادة ، وحيث لم تعد قوانين الفيزياء منطقية ، وحيث يتوقف الزمان والمكان.
- أفق الحدث: إنها نقطة اللاعودة ، التفرد حول الثقب الأسود ، وهي بحجم نصف قطر شوارزشيلد. سرعة الهروب هنا تساوي سرعة الضوء ، لذلك لن تتمكن المادة (الجسيمات والإشعاع) التي تعبر حدود أفق الحدث من الهروب ، ولا حتى الضوء. هذه رحلة باتجاه واحد.
- قرص التراكم: يتشكل حول ثقب أسود حيث يلتقط مادة من جسم قريب ، مثل نجم. القرص ، المصنوع من غاز شديد السخونة ومواد مغبرة ، يدور أيضًا بسرعات عالية ، مما ينتج عنه إشعاع مثل الأشعة السينية وموجات الراديو. سيحصل الثقب الأسود على طعامه من قرص المادة هذا.
- إيرجوسفير: إنها المنطقة المحيطة بالثقب الأسود الدوار ، بعيدًا عن أفق الحدث. هنا ، يتم امتصاص المكان والزمان في الدوامة المحيطة بالثقب الأسود. يمكن لأي جسم أن يدخل ويغادر الغلاف الجوي (إذا كان يدعم قوى المد والجزر).
- الطائرات النسبية: هي مساحات كبيرة من المادة شديدة السخونة تنتقل بسرعة قريبة من سرعة الضوء ، بالأساس الأشعة السينية وموجات الراديو ، والتي تخلق نفاثات قريبة عند أقطاب ثقب أسود لأنها تتغذى على مادة الجسم.
آمل أن تتمكن من خلال هذه المعلومات من معرفة المزيد عن ماهية الثقوب السوداء الهائلة وخصائصها.