أي شخص رأى ماثيو ماكونهي يغرق في ثقب أسود هائل “واقع بين النجوم” قد تظن أن لديهم فكرة تقريبية عما سيكون عليه الأمر عند مواجهة أحد هذه الأنظمة الكونية المرعبة.
لكن أحد أفلام هوليوود الرائجة التي تدور أحداثها بعد عقود من الزمن لا يمكن مقارنته بالفيلم الحقيقي، حتى لو كان من إخراج كريستوفر نولان. بعد مرور عشر سنوات على عرض فيلم Interstellar في دور العرض، تقدم لنا وكالة ناسا الآن تجربة مباشرة عما يمكن أن يحدث إذا وقعنا في ثقب أسود.
لا، حتى رواد الفضاء الأكثر جرأة لن يتمكنوا من الاقتراب من هذه الكائنات الضخمة، حيث تكون الجاذبية شديدة لدرجة أنه حتى الضوء لا يملك طاقة كافية للإفلات من قبضتهم.
في أثناء، تم إصدار المحاكاة يوم الاثنين وبدلاً من ذلك تخيل ما قد يراه الشخص وهو يتجه نحو أفق الحدث للثقب الأسود نحو موته المحتوم. تُظهر محاكاة أخرى أصدرتها وكالة ناسا منظورًا افتراضيًا لرائد فضاء يطير عبر ثقب أسود.
قال عالم الفيزياء الفلكية جيريمي شنيتمان: “لقد قمت بمحاكاة سيناريوهين مختلفين حيث تخطئ الكاميرا – التي تمثل رائد فضاء مقدام – في أفق الحدث، وترجع إلى الوراء، وتعبر الحدود، وتحدد مصيرها”. في مركز جودارد لرحلات الفضاء التابع لناسا المعروضات المنتجة في جرينبيلت بولاية ماريلاند.
سديم رأس الحصان:تُظهر الصور الجديدة التي التقطها تلسكوب ويب التابع لناسا “الرجل” الشهير بتفاصيل مذهلة
تظهر محاكاة ناسا أنها تغرق في ثقب أسود
لقد تعلمت البشرية الكثير عن الثقوب السوداء في السنوات الأخيرة تم التعرف عليها في عام 1964تظل الأشياء غامضة للغاية.
تصورات جديدة من وكالة ناسا متاحة صفحة جودارد على اليوتيوب، قم بمسح بعض من هذا اللغز. وتنقسم كلا المرئيات إلى رحلات مدتها دقيقة واحدة ومقاطع فيديو بنطاق 360 درجة تسمح للزوار بالنظر حولهم أثناء السفر. تفسيرات توجيه الجمهور إلى ما يشهدونه.
الهدف من المحاكاة هو ثقب أسود افتراضي فائق الكتلة تبلغ كتلته 4.3 مليون مرة كتلة شمس الأرض، وهو نفس حجم القوس A*، الوحش الموجود في مركز مجرتنا درب التبانة.
المحاكاة الأولى يُظهر الراصدين يقتربون من الثقب الأسود من على بعد حوالي 400 مليون ميل ويسقطون بسرعة نحو أفق الحدث – الحد النظري المعروف باسم “نقطة اللاعودة” حيث لم يعد الضوء والإشعاعات الأخرى قادرة على الهروب. مثل برج القوس A*، يمتد أفق الحدث للمحاكاة لحوالي 16 مليون ميل.
تعمل الهياكل السحابية التي تسمى حلقات الفوتون والسحابة المسطحة الدوامة من الغاز الساخن المتوهج المحيط بالثقب الأسود والتي تسمى القرص التراكمي بمثابة إشارات بصرية أثناء السقوط. عندما تصل الكاميرا إلى سرعة الضوء، يتشوه قرص التراكم بشكل أكبر إلى اعوجاج الزمكان.
عند الدخول إلى الثقب الأسود، يندفع الراصد نحو المركز أحادي البعد للثقب الأسود. التفردقوانين الفيزياء كما نعرفها سوف تختفي من الوجود.
تم إجراء عمليات المحاكاة باستخدام الكمبيوتر العملاق Discover مركز محاكاة المناخ التابع لناساوأنتج حوالي 10 تيرابايت من البيانات، أي حوالي نصف المحتوى النصي المقدر مكتبة الكونجرس.
تُظهر المحاكاة الثانية أن المراقب يهرب بأعجوبة من الثقب الأسود
علماء الفلك يقومون بتشريح الثقوب السوداء ثلاثة أنواع عامة حسب الكتلة: الكتلة النجمية، والكتلة الفائقة، والكتلة المتوسطة.
أوضح شنيتمان أن الثقوب السوداء ذات الكتلة النجمية، والتي تتشكل عندما ينفد الوقود من نجم تزيد كتلته عن ثمانية أضعاف كتلة الشمس وينفجر في قلبه على شكل مستعر أعظم، من غير المرجح أن تجدك تسقط من نظيراتها الأكثر ضخامة. .
وقال شنيتمان في بيان: “إذا كان لديك خيار، فأنت تريد الوقوع في ثقب أسود هائل”. “الثقوب السوداء ذات الكتلة النجمية التي تبلغ حوالي 30 كتلة شمسية لها حدود حدث صغيرة جدًا وقوى مد قوية تمزق الأجسام المقتربة قبل أن تصل إلى الأفق”.
يحدث هذا لأن قوة الجاذبية في نهاية الجسم القريب من الثقب الأسود أقوى بكثير منها في الطرف الآخر. تتمدد الأجسام المتساقطة مثل الشعرية، وهي عملية يسميها علماء الفيزياء الفلكية السباغيتي. بالنسبة لهذا الثقب الأسود المحاكى، يستغرق الأمر حوالي 12.8 ثانية فقط حتى يتمكن المراقب من تحقيق نهايته عبر السباغيتي.
محاكاة بديلة يظهر مراقب وهو يحوم بالقرب من أفق الحدث، لكنه يهرب إلى بر الأمان قبل عبوره.
إذا طار رائد فضاء على متن هذه الرحلة ذهابًا وإيابًا التي تستغرق 6 ساعات، فإنه سيعود أصغر بـ 36 دقيقة من أولئك الذين بقوا على متن السفينة الأم البعيدة. وأوضحت وكالة ناسا. إنه مفهوم آخر مألوف لدى محبي فيلم Interstellar، وهو ناتج عن تباطؤ التحرك بالقرب من مصدر جاذبية قوي.
وقال شنيتمان “هذا الوضع قد يكون أكثر خطورة”. “إذا كان الثقب الأسود يدور بالسرعة التي أظهرها فيلم Interstellar لعام 2014، فإنه سيعود أصغر بسنوات من زملائه في السفينة.”
يغطي إريك لاجاتا الأخبار العاجلة والشائعة لصحيفة USA TODAY. تواصل معه على [email protected]
