في الكون، تعد الثقوب السوداء من أكثر الكائنات فضولًا واستثنائية وغير عادية. كثير من الناس لا يعرفون أن مجرتنا تحتوي على ثقب أسود في مركزها.
في هذا المقال سنخبرك ببعض حقائق غريبة عن الثقب الأسود في مجرتنا.
فضول الثقوب السوداء
من المستحيل ملاحظة الثقب الأسود بشكل مباشر
ويعود اسم الثقب الأسود إلى أن الضوء لا يستطيع الإفلات من متناوله، حيث أن السرعة اللازمة لذلك تتجاوز سرعة الضوء، وهو ما يعتبر مستحيلاً وفقاً لقوانين الفيزياء؛ ولذلك، فإنه لا ينبعث منها الضوء. ومع ذلك، يمكننا ملاحظة عواقب الثقب الأسود. ومن خلال فحص المنطقة المحيطة بالثقب الأسود، يمكننا أن نشهد تأثيره على البيئة.
على سبيل المثال، يمكنك ملاحظة كيف يتمزق النجم عندما يقترب كثيرًا من ثقب أسود. وقد أدت هذه الظاهرة إلى أول رصد لثقب أسود، بما في ذلك الصور الملتقطة للثقب الموجود في مجرة M87. إذا كنت تريد أن تفهم بشكل أفضل كيفية اكتشاف هذه الأشياء الغامضة، يمكنك زيارة عملية اكتشاف الثقوب السوداء باستخدام الصور.
يوجد في وسط مجرة درب التبانة ثقب أسود
لا يوجد سبب للقلق. نحن آمنون، لأن هذا الثقب الأسود الهائل، المعروف باسم القوس A، وتقع على بعد 25.000 سنة ضوئية من موقعنا. لمزيد من التفاصيل حول حجمه وميزاته، راجع الثقب الأسود في مجرة درب التبانة.
تتشكل الثقوب السوداء النجمية من النجوم المحتضرة
ويحدث تشكل الثقوب السوداء النجمية بعد اختفاء النجوم فائقة الكتلة، إذ تتجاوز جاذبية النجم الضغط الكامن الذي يحافظ على بنيته. عندما ينخفض الضغط الناتج عن التفاعلات النووية، تؤدي الجاذبية إلى انهيار قلب النجم، مما يؤدي إلى قذف الطبقات الخارجية إلى الفضاء في ظاهرة تعرف باسم المستعر الأعظم. ويستمر الجزء المتبقي من النواة في الانهيار تحت الكثافة الهائلة، مما يؤدي في النهاية إلى إنشاء ثقب أسود في غياب الحجم. إذا كنت تريد أن تفهم كيف يتشكل الثقب الأسود، قم بزيارة كيف يتشكل الثقب الأسود.
طبيعة الثقوب السوداء نسبية
تخيل سيناريو يسقط فيه شخص بشكل مأساوي في ثقب أسود أثناء وجود مراقب ليشهد هذا الحدث. سيلاحظ الراصد أن الوقت الذي يمر به الشخص الذي يسقط في الثقب الأسود يبدو أنه يتباطأ مقارنة بوقته، ويتوقف فعليًا بالقرب من الثقب الأسود. وقد تم شرح هذه الظاهرة في نظرية النسبية العامة لأينشتاين والتي تنص على ذلك يتأثر الوقت بالسرعة التي نسافر بها، وخاصة عند السرعات الهائلة التي تقترب من سرعة الضوء. للتعمق في هذا الموضوع، انظر كيف يبدو صوت الثقب الأسود.
ولم يتم اكتشاف أول ثقب أسود إلا مع ظهور علم الفلك بالأشعة السينية
تم اكتشاف Cygnus X-1960 في ستينيات القرن العشرين، وكان أول ثقب أسود يتم تحديده، وتبلغ كتلته عشرة أضعاف كتلة الشمس. للتعرف على قصة اكتشافه يمكنك زيارة .
تصبح الثقوب السوداء خطيرة فقط عندما تقترب منها كثيرًا
رغم أن دراسة الثقوب السوداء من مسافة بعيدة آمنة بشكل عام، إلا أن الاقتراب منها بشكل كبير يشكل مخاطر كبيرة. ويشير هذا أيضًا إلى أنه من غير المرجح أن يبتلع الثقب الأسود الكون بأكمله، لأن التأثير الجذبي يتناقص بشكل كبير مع زيادة المسافة.
الثقب الأسود قريب جدًا من الأرض
تم العثور على ثقب أسود ضخم يبلغ حجمه تقريبًا كتلة الشمس 12 مرة، ويبعد عن النظام الشمسي مسافة 1.550 سنة ضوئية فقط. يرافق هذا الثقب الأسود نجم يشبه شمسنا إلى حد كبير. لمزيد من التفاصيل حول هذه الأشياء القريبة، راجع الثقوب السوداء القريبة.
حقائق غريبة عن الثقب الأسود في مجرتنا
يعد الثقب الأسود في مجرتنا، والمعروف باسم القوس A (Sgr A*)، واحدًا من أكثر الأشياء الرائعة في الكون. تقع في وسط مجرة درب التبانة، يقع هذا الثقب الأسود الهائل على بعد حوالي 26,000 سنة ضوئية من الأرض، وتعادل كتلته حوالي 4 ملايين مرة كتلة شمسنا. على الرغم من أن الثقب الأسود نفسه لا يصدر الضوء، إلا أننا نستطيع استنتاج وجوده من سلوك النجوم القريبة منه، والتي تدور حوله بسرعات عالية بشكل لا يصدق بسبب جاذبيته الهائلة. في هذه الصورة يمكنك رؤية تفاصيل كيف يبدو الأمر من الأرض.
إحدى الحقائق الأكثر إثارة للاهتمام هي أنه على الرغم من ضخامة برج القوس A، إلا أنه صغير الحجم نسبيًا. ويبلغ قطر أفق الحدث، وهو الحدود التي لا يمكن للضوء أن يفلت منها، سوى حوالي 24 مليون كيلومتر، وهو رقم ضخم من الناحية البشرية، ولكنه صغير مقارنة بكتلته الهائلة.
والحقيقة الغريبة الأخرى هي أن هذا الثقب الأسود يبدو "هادئًا" مقارنة بالثقوب السوداء الهائلة الأخرى. وعلى الرغم من أنها كانت أكثر نشاطًا في الماضي، إلا أنها لا تمتص حاليًا كميات كبيرة من المواد. هذا هو الإغاثة، لأنه إذا كان برج القوس A في مرحلة أكثر نشاطًا، فإن كمية الطاقة المنطلقة يمكن أن تؤثر على ظروف الحياة في مجرتنا.
وفي عام 2022 أيضًا، التقط تلسكوب أفق الحدث (EHT) أول صورة لظل القوس أ. ورغم أن الصورة ضبابية بعض الشيء، إلا أنها تمثل إنجازًا مهمًا، حيث أكدت العديد من النظريات حول الثقوب السوداء، بما في ذلك وجودها في مركز مجرتنا. لمزيد من التوضيح الفني، راجع .
فضول أخرى من القوس أ
النجوم القريبة من برج القوس A، والمعروفة باسم “نجوم S”، هي المفتاح لقياس كتلة الثقب الأسود. هذه النجوم لها مدارات سريعة للغاية وغريبة الأطوار. على سبيل المثال، النجم S2، الذي يبعد حوالي 17 سنة ضوئية عن برج القوس A، يكمل مداره خلال 16 عامًا فقط ويصل إلى سرعة تصل إلى 7,650 كيلومترًا في الثانية (2.5% من سرعة الضوء) في أقرب نقطة. يمكنك معرفة المزيد عن هذه الحركات في ماذا يحدث عندما يتحول الثقب الأسود من حالة الخمول إلى حالة النشاط؟.
في حين تتغذى الثقوب السوداء الهائلة مثل الرامي أ على الغاز والغبار والنجوم التي تبتعد كثيرًا عنا، يبدو أن ثقبنا الأسود يتبع "حمية غذائية". ويعتقد أنها تمتص كمية صغيرة فقط من المادة، وهو ما قد يفسر عدم إصدارها دفعات كبيرة من الطاقة مثل الثقوب السوداء النشطة الأخرى.
على الرغم من الكتلة الهائلة لبرج القوس A، ليس له تأثير كبير على النظام الشمسي. نحن بعيدون بما فيه الكفاية بحيث لا يؤثر تأثير جاذبيتها بشكل كبير على مدارات الكواكب أو ظروف الحياة على الأرض. في الواقع، فإن جاذبية الثقب الأسود الأقرب إلى النظام الشمسي (وهو ليس فائق الكتلة) لها تأثير علينا أكبر من تأثير برج القوس أ.
