الثقب الاسود … أنواعه وكيفية تكونه وتأثيره

لقد خلق الله عز وجل الكثير من المعجزات في كونه الهائل ، وقد أعطى للإنسان الفضول لاكتشاف تلك المعجزات ودراستها ، ومن تلك المعجزات الخفية هي الثقوب السوداء ، فيعرف علماء الفضاء الثقوب السوداء على أنها منطقة بالفضاء تتمتع بجاذبية هائلة وقوية جداً لا يمكن حتى للضوء أن يهرب منها ، وهذا لأن المادة في تلك المنطقة تتمتع بكثافة كبيرة لأنها مضغوطة بمساحة صغيرة جداً ، ويعد العالم أينشتاين هو أول من تنبأ بوجود تلك الثقوب السوداء ، وذلك عند وضعه لنظرية النسبية العامة في العام 1916م ، وقد أطلق عليها اسم الثقوب السوداء في العام 1967م ، على يد العالم الأمريكي جون ويلر.

إلا أن العلماء لم يتمكنوا من رصدها بالفضاء إلا في العام 1971م ، وهذا من خلال ملاحظتهم تأثيرها على الأجسام المحيطة بها كالنجوم ، والغازات ، وغيرها ، كما لم يتمكنوا من رؤيتها بالعين المجردة ، لأنها بحاجة لأقمار صناعية وتلسكوبات لرؤيتها ، واليوم سوف نسلط الضوء أكثر على تكون الثقوب السوداء ، وأنواع الثقوب السوداء وتأثير الثقوب السوداء ، وحقائق ومعلومات عن الثقوب السوداء ، ودراسة الثقوب السوداء ، وغيرها من المعلومات فتابعوا معنا.

كيفية تكون الثقوب السوداء:

1. لقد وضع العلماء عدة نظريات من أجل تفسير تشكل الثقوب السوداء ، ومن أشهر تلك النظريات أن الثقب الأسود كان نجماً عملاقاً في حياته السابقة ، إلا أنه فقد طاقته فتحول لثقب أسود ، فالنجم مصنع كبير للطاقة مصدرها التفاعلات النووية الكبيرة التي تحدث للمكون الأساسي للنجوم ألا وهو الهيدروجين.
2. فعند الاندماج النووي لذرات الهيدروجين مع بعضها البعض ينتج عنها غاز الهيليوم ، وهذا بدوره يندمج كي ينتج عناصر أثقل ، وهكذا كلما ظهر عنصر ثقيل جديد يحدث له اندماج آخر ، ومعظم تلك التفاعلات النووية تنتج كمية كبيرة من الطاقة ، تنقلها لنا على صورة أشعة ، يحافظ النجم أثناء حياته الطويلة على كتلته بسبب التوازن بين القوة الناتجة عن الاندماج وبين قوة التجاذب بين العناصر والذرات المكونة له.
3. وعندما يبدأ النجم الذي تزيد كتلته عن خمسة وعشرون ضعف كتلة الشمس بفقدان طاقته ، ينتج خلل بالتوازن بين القوى المحافظة عليه ، فحينها تبدأ قوة الجذب بين العناصر بالتغلب والفوز على قوة الطاقة الناتجة من الاندماج ، الأمر الذي ينتج توجه المادة المكونة للنجم باتجاه مركزه ، فيحدث أن تنضغط هناك انضغاط كثير نتيجة لكثافتها وقوة التجاذب بينها.
4. ومن ثم ينفجر النجم نتيجة للتدافع الشديد بين المادة الموجودة بمركز النجم ، وينتج ذلك التدافع نتيجة الانضغاط الشديد ، ويطلق على هذا الانفجار سوبرنوفا ، وينتج بسببه انتقال ما تبقى من غازات النجم ، بالإضافة لغلافه للفضاء ، ويخلف وراءه مركز النجم العملاق الشديد الكثافة ، وهو ما يطلق عليه الثقب الأسود.

للمزيد يمكنك قراءة : ترتيب الكواكب الشمسية

أنواع الثقوب السوداء:

إن الثقوب السوداء تتباين من حيث الحجم ، فمنها ما هو حجمه كبير ، ومنها ما هو حجمه صغير لا يتجاوز حجم الذرة إلا أن كتلته ضخمة جداً ، ولقد صنف العلماء الثقوب السوداء لثلاثة أنواع رئيسية ، هي :

الثقوب السوداء النجمية:

• وذلك النوع يتشكل نتيجة انهيار نجوم حجمها كبير ، تنضغط بعد انهيارها حتى تشكل ثقب أسود ، أما عندما تتعرض النجوم الصغيرة التي تصل كتلتها لثلاثة أضعاف كتلة الشمس للانهيار ، فمركزها لا يتحول لثقب أسود ، بل يصير نواة جديدة يطلق عليها نجماً نيوترونياً ، أو قزم أبيض ، قد تكون تلك الثقوب حجمها صغير إلا أن كثافتها عالية جداً ، الأمر الذي يجعل جاذبيتها كبيرة لما حولها ، فتستمر بجذب الغبار الكوني وجذب الغازات من المجرات التي حولها ، فتنمو ويكبر حجمها ، وقد اكتشف العلماء مؤخراً أن مجرة درب التبانة تحتوي على بضع مئات من ملايين الثقوب السوداء النجمية.

الثقوب السوداء الهائلة:

إنها ضخمة جداً ، حيث تتراوح كتلتها بين ملايين لمليارات أضعاف كتلة الشمس ، وبالرغم من كتلتها الهائلة إلا أن حجمها كحجم الشمس ، حيث إن نصف كل قطر منهما متماثل ، وهناك اعتقاد أن تلك الثقوب موجودة بقلب كل مجرة بالكون تقريباً ، وقد فسر الخبراء والعلماء وجودها بنظريات كثيرة ، منها :

1. اندماج عدد كبير يصل لمئات أو آلاف من الثقوب السوداء النجمية سوياً.
2. انهيار عدد من النجوم في آن واحد ، وتجمعها من أجل تكون تلك الثقوب الهائلة.

للمزيد يمكنك قراءة : هل تعلم عن الفضاء الخارجي

الثقوب السوداء المتوسطة:

• لقد اكتشف ذلك النوع مؤخراً ، حيث اعتقد الخبراء أن الثقب الأسود يتكون من نجوم حجمها كبير أو صغير فقط تنتج الثقوب المتوسطة بسبب اصطدام عدد من النجوم بتفاعل متسلسل ، ولو وجد الكثير منها بمنطقة واحدة فقد تنتهي معاً بمركز مجرة مكونة ثقب أسود ضخم ، وفي العام 2014م قد عثر علماء الفلك على ثقب أسود متوسط الكتلة بذراع مجرة حلزونية.

تأثير الثقوب السوداء:

إن الثقب الأسود جسم غامض مثير للفضول ، حيث يدرس الخبراء تأثيره على العناصر الكونية ، ويضع العلماء فرضيات لما يحدث للأجسام لو تعرضت لجاذبيته ، ومن الممكن أن نوضح لكم تأثير الثقوب السوداء كما يأتي :

1. تأثيره على الأجسام القريبة : إن الأجسام القريبة منه تسقط فيه ، فالثقب الأسود لا يمتص الأجسام بل إن تلك الأجسام تسقط فيه ، ولقد اعتقد العلماء لمدة طويلة جداً أن الجاذبية التي يتمتع بها الثقب الأسود قد تجعل الأجسام التي تقترب منه تتطاول وتتمدد بصورة كبيرة ، إلا أنه وفي الحقيقة الأجسام التي تقترب منه تسقط به وبعدها تحترق ، أما لو اقتربت نجمة من الثقب الأسود فإنها تمزق.
2. تأثيره على كوكب الأرض : إن الثقب الأسود بعيد جداً عن كوكبنا ، فأقرب ثقب للكرة الأرضية يبعد نحو 1600 سنة ضوئية ، مع العلم بأن سرعة الضوء تعادل ثلاثمائة ألف كيلو متر بالثانية الواحدة ، لهذا فإن كوكب الأرض لن يتأثر بالثقوب السوداء ، وقد يضع بعض الناس فرضية تحول الشمس لثقب أسود لأن الشمس نجم قريب من كوكبنا ، ووضع الأرض تحت خطر التدمير ، إلا أن الشمس نجم صغير لا يمكن أن يتحول لثقب أسود ، ولو تحول فسوف تكون كتلته صغيرة وقوة جاذبيته سوف تكون معادلة لقوة جذب الشمس لكوكب الأرض ، لهذا لن تسقط الأرض بجاذبيته ، بل سوف تستمر في الدوران حوله كدوران الأرض حول الشمس.

للمزيد يمكنك قراءة : هل تعلم عن اسرار الكون

حقائق ومعلومات عن الثقوب السوداء:

فيما يلي قائمة بأبرز الحقائق التي تتعلق بالثقوب السوداء :

1. إن الثقوب السوداء تعد ظواهر كونية خارقة تتميز بمعدل كثافة عالي جداً ، ويصاحبه قوة جاذبية خارقة بإمكانها امتصاص كل ما يقترب منها حتى لو كان ضوء.
2. إن الثقوب السوداء متفاوتة في حجمها ، فمنها ثقوب صغيرة ومنها ثقوب هائلة يصل حجمها لملايين ومليارات ضعف حجم الشمس.
3. إن آخر مرحلة من حياة أي نجم صغير هو انفجاره أو انكماشه عن نفسه ، فتظل النواة التي تصير نجم نيوتروني أو قزم أبيض ، أما بالنسبة للنجوم الكبيرة فتتحول بعد الانفجار لثقوب سوداء.
4. إن اتصاف الثقب الأسود بأنه ضخم ليس معناه أنه يشغل حيز كبير ، وسبب هذا يرجع للعلاقة بين الكتلة والجاذبية.

دراسة الثقوب السوداء:

• لا يمكننا أن نرى الثقوب السوداء نتيجة قدرتها الكبيرة على امتصاص أي ضوء يقترب منها ، لهذا فإن الآلية المتبعة من قبل العلماء من أجل تحديد لون الثقوب السوداء هي عبر تتبع قوة جذبه وأثرها على الغازات والنجوم المحيطة بها عندما تكون بمسار مداري مع الثقوب السوداء نفسها ، فقد درس علماء الفلك حركة نجم وقد وجدوا أنه وباقترابه من الثقب الأسود يحدث ضوء له طاقة هائلة يتم رصده بوسائل القياس الفضائية ، أما بالنسبة للغارات التي تغوص بقلب الثقوب السوداء فإنها تتعرض لحرارة كبيرة وتسخن وتنتج أشعة سينية منتشرة بمعظم الاتجاهات ، إلى هنا متابعينا الكرام متابعي موقع احلم نكون قد وصلنا إلى ختام مقال الليلة وقد تكلمنا ودار حديثنا فيه حول الثقب الاسود … أنواعه وكيفية تكونه وتأثيره.

للمزيد يمكنك قراءة : ما هي النظرية النسبية