الثقوب السوداء – المناطق التي تكون فيها الجاذبية قوية جدًا في الفضاء – لا يمكن لأي شيء الهروب – موضوع ساخن في الأخبار هذه الأيام. نصف
2020 جائزة نوبل في الفيزياء تم منح الثقوب السوداء لروجر بنروز لعمله الرياضي الذي أظهر النتيجة الحتمية لنظرية أينشتاين في الجاذبية. شارك أندريا جيس ورينهارد جينسل النصف الآخر لإظهاره
يوجد ثقب أسود كبير في وسط مجرتنا.
الثقوب السوداء مخيفة لثلاثة أسباب. إذا وقعت في الثقب الأسود الذي يبقى عند موت نجم ، فسوف تتمزق. كما أن الثقوب السوداء الضخمة الموجودة في وسط كل المجرات لها شهية لا تشبع. الثقوب السوداء هي الأماكن التي تم فيها تدمير قوانين الفيزياء.
من المتوقع أن تتشكل الثقوب السوداء عندما يموت نجم كبير. بعد استنفاد الوقود الذري للنجم ، ينزلق لبه إلى كثافة مائة مرة ، وهي مادة أكثر تخيلًا من الذرة. إنها كثيفة لدرجة أن البروتونات والنيوترونات والإلكترونات لم تعد جسيمات منفصلة. لأن الثقوب السوداء مظلمة ، فإنها تكون مرئية عندما تكون مرئية
يأتي حول نجم عادي. تسمح خصائص النجم الطبيعي لعلماء الفلك بالتكهن بخصائص الثقب الأسود المصاحب له.
تم تأكيد أول ثقب أسود
سيجنوس إكس -1، بواسطة ألمع الأشعة السينية في كوكبة الدجاجة. منذ ذلك الحين ، تم العثور على حوالي 50 ثقبًا أسودًا في أنظمة تدور حول ثقب أسود نجمي عادي. حول الأمثلة القريبة منهم
من المتوقع أن يتشتت 10 ملايين في مجرة درب التبانة.
الثقوب السوداء هي مقابر للمادة. لا شيء يمكن أن يفلت منهم ، ولا حتى الضوء. القدر هو “spatification” المؤلم لأي شخص يسقط في الثقب الأسود ، والذي “نشره” ستيفن هوكينج في كتابه
تاريخ موجز لهذه الفترة. ”في Spotification ، يفصل الجاذبية الشديدة للثقب الأسود بين عظامك وعضلاتك وأعصابك وحتى الجزيئات.
وحش جائع في كل مجرة
تظهر الملاحظات من تلسكوب هابل الفضائي على مدى الثلاثين عامًا الماضية ذلك بالضبط
تحتوي جميع المجرات على ثقوب سوداء في مراكزها. تحتوي المجرات الكبيرة على ثقوب سوداء كبيرة.
تعرف الطبيعة كيفية إنشاء ثقوب سوداء مذهلة تتراوح من جثث نجمية أثقل بضع مرات من الشمس إلى عمالقة أكبر بمليارات المرات. هذا مثل الفرق بين التفاحة والهرم الأكبر في الجيزة.
في العام الماضي ، أصدر علماء الفلك
الصورة الأولى للثقب الأسود وأفق حدثها ، الكتلة الشمسية السبعة بلايين في مركز المجرة الإهليلجية M87.
إنه أكبر ألف مرة من الثقب الأسود في مجرتنا ، وأولئك الذين اكتشفوه حصلوا على جائزة نوبل هذا العام. هذه الثقوب السوداء مظلمة في الغالب ، ولكن عندما تسحب جاذبيتها النجوم والغازات القريبة ، فإنها تدخل في نشاط مكثف وتصدر كميات كبيرة من الإشعاع. الثقوب السوداء الهائلة خطيرة من ناحيتين. إذا اقتربت أكثر من اللازم ، فسوف تمتصك قوة الجاذبية الهائلة. وإذا كانوا في مرحلة الكوازار النشط ، فسوف تنفجر بالإشعاع عالي الطاقة.
ما مدى سطوع الكوازار؟ تخيل أنك تتجول ليلاً في مدينة كبيرة مثل لوس أنجلوس. حوالي 100 مليون ضوء من السيارات والمنازل والشوارع في المدينة تشبه النجوم في مجرة. في هذا التشبيه ، يشبه ثقبه الأسود النشط مصدرًا للضوء يبلغ قطره حوالي 1 بوصة في وسط مدينة لوس أنجلوس ، متجاوزًا المدينة بمئات أو آلاف العوامل. النجوم الزائفة هي ألمع الأشياء في الكون.
الثقوب السوداء الهائلة غريبة
ال
أكبر ثقب أسود تم اكتشافه على الإطلاق تبلغ كتلته 40 مليار ضعف كتلة الشمس أو 20 ضعف حجم النظام الشمسي. بينما تدور الكواكب الخارجية في نظامنا الشمسي مرة واحدة كل 250 عامًا ، يدور هذا الجسم الضخم مرة واحدة كل ثلاثة أشهر. يتحرك طرفه الخارجي بنصف سرعة الضوء. مثل جميع الثقوب السوداء ، فإن الثقوب الكبيرة محمية من الرؤية
منطقة الحدث. في مراكزهم
التفرد ، نقطة تكون فيها الكثافة لانهائية. لا يمكننا فهم الجزء الداخلي من الثقب الأسود لأن قوانين الفيزياء معطلة. يتجمد الوقت في أفق الحدث وتصبح الجاذبية الفردية غير محدودة.
الخبر السار بشأن الثقوب السوداء الضخمة هو أنه يمكنك السقوط في أحدها والبقاء على قيد الحياة. على الرغم من أن جاذبيتها قوية ، إلا أن قوة التمدد أضعف من الثقب الأسود الصغير ، إلا أنها لن تقتلك. النبأ السيئ هو أن أفق الحدث يمثل حافة الهاوية. لا شيء يمكن أن يفلت من أفق الحدث ، لذلك لا يمكنك الهروب أو الإبلاغ عن تجربتك.
وفقًا لستيفن هوكينج ، الثقوب السوداء
يتبخر ببطء. في المستقبل البعيد للكون ، بعد موت كل النجوم وتشويه المجرات عن طريق التوسع الكوني المتسارع ، ستكون الثقوب السوداء هي آخر الأشياء المتبقية.
يأخذ أحد أكبر الثقوب السوداء
عدد لا يمكن تصوره من السنوات يتبخر، مصنفة 10 من 100 مع 100 صفر في أو بعد 100 قوة. الأشياء الأكثر رعبا في الكون تكاد تكون أبدية.
كريس إمبي وهو أستاذ متميز في جامعة أريزونا.
