شرح الثقوب السوداء من الميلاد حتى الموت

الثقوب السوداء هي من أغرب الأشياء في الكون , حيث وجودها لا يبدو منطقيا . لكن ماذا سيحدث إذا سقطت في إحداها ؟؟

الفيديو موجود على قناة : تدوينة مفيدة

......................................................................................................

النجوم هي تجمع هائل الكتلة أغلبه ذرات الهيدروجين , التي تنهار على نفسها بسبب الجاذبية , في نواتها , الإندماج النووي يحول ذرات الهيدروجين إلى هيليوم و بالتالي إطلاق كميات هائلة من الطاقة , هذه الطاقة التي تتكون على شكل اشعاع , تدفع باتجاه معاكس  لقوة الجاذبية تبقيها في حالة توازن دقيق بين القوتين لطالما استمر الإندماج النووي في النواة يبقى النجم مستقر , لكن النجوم كتلتها أكبر بكثير من الشمس ... الحرارة و الضغط في لبها يمكنانها من دمج عناصر أثقل إلى أن يصل إلى الحديد على عكس كل العناصر السابقة , الإندماج النووي لصنع الحديد لا يولد أي طاقة . يتراكم الحديد في لب النجم إلى أن يصل إلى حد حرج فيختل التوازن بين الإشعاع و الجاذبية ينهار لب النجم . خلال جزء من الثانية ينهار النجم تتحرك المواد بحوالي ربع سرعة الضوء , فتغذي كتلة أكثر و أكثر اللب هي هذه اللحظة التي يتم صنع كل العناصر الثقيلة في الكون خلال موت النجم على شكل انفجار Super Nova أو المستعر الأعظم , هذا ما يولد ‘’ نجم نيوتروني’’ , أو إذا كان النجم كبير كفاية . لب النجم ينهار ليتحول إلى ثقب أسود . إذا نظرت إلى ثقب أسود ما سوف تراه حقا هو ‘’أفق الحدث ‘’ Event Horizon أي شئ يتعدى أفق الحدث عليه أن يكون يتحرك بأكثر من سرعة الضوء حتى يخرج منه و هذا مستحيل , فبالتالي ما سوف نراه هو كرة سوداء لا تعكس أي شئ لكن إن كان أفق الحدث هو الجزء الأسود من الثقب الأسود لكن ما هو جزء الثقب من الثقب الأسود ؟ إنه التفرد « singularity »  لا نعلم بالضبط ما هو .

Singularity أو التفرد قد يكون ذو كثافة لا نهائية أي أن الكتلة متمركزة في نقطة واحدة في الفضاء. لا سطح لديها و لا حجم . أو قد تكون شئ مختلف تماما . حاليا نحن لا نعرف , إنه كمشكلة القسمة على صفر و على أي حال , الثقوب السوداء لا تشفط الأشياء كاالمكنسة .

لو بدلنا الشمس بثقب أسود , بنفس الكتلة لن يتغير على الأرض أي شئ إلا أننا سوف نتجمد حتى الموت طبعا .

ماذا سوف يحدث لو سقطت في ثقب أسود؟؟

الإحساس بالوقت مختلف عند الثقوب السوداء من الخارج سوف تبدو سرعتك تبطئ كلما اقتربت من أفق الحدث فسوف يمر الوقت أبطئ بالنسبة لك و في مرحلة ما, سوف يبدو و كأن الزمن توقف بالنسبة لك سيميل لونك للأحمر , إلى أن تختفي كليا إلا أنه من منظورك أنت سوف ترى الكون كله يسبقك . كأنك ترى المستقبل حاليا . لا نعلم ما سوف يحدث بعد ذلك لكن نظن أنه إحدى الخيارين الثاليين :

أولا : تموت موت سريع , الثقب الأسود يشوه الفضاء حوله لدرجة أنك عندما تتعدى أفق الحدث لا يكون لديك اتجاه تسلكه إلا اتجاه واحد , بإمكانك أن تأخذ هذا الكلام حرفيا داخل أفق الحدث , ليس لديك إلا الذهاب في اتجاه واحد , إنه كأن تكون في ممر ضيق يغلق الأبواب وراءك لكل خطوة تخطوها , كتلة الثقب الأسود مركزة بشكل كبير جدا , لدرجة أن المسافات الصغيرة كبضع سنتمترات تعني أن الجاذبية تؤثر أقوى بملايين المرات , على أجزاء مختلفة من جسمك يتمدد جسمك بفعل الجاذبية حتى تتمزق خلاياك . و تتحول إلى سائل من البلازما الحار بعرض ذرة واحدة.

ثانيا: أن تموت موتا سريعا جدا بعد لحظات من تخطيك لأفق الحدث سوف تصطدم بجدار ناري و يقضي عليك فورا . كلا من الخيارين ليسا ممتعين.

سرعة موتك تعتمد على كتلة الثقب الأسود , ثقب أسود صغير سوف يقتلك حتى قبل أن تتخطى أفق حدثه, و داخل ثقب أسود هائل قد تتمكن من السفر خلاله لبرهة , للتعميم كلما ابتعدت عن التفرد Singularity , كلما عشت أطول.

الثقوب السوداء تتكون بأحجام مختلفة هناك ثقوب سوداء بأضعاف قليلة من كتلة الشمس و بقطر كويكب صغير , و هناك ثقوب سوداء بأحجام هائلة جدا و التي تتواجد في مركز كل مجرة و التي كانت تتغذى لمليارات السنين , حاليا أكبر ثقب أسود معروف هو S5 0014+81 كتلته أربعين مليار ضعف كتلة الشمس يبلغ قطره 236.7 مليار كيلوميتر أي حوالي 47 ضعف المسافة بين الشمس و كوكب بلوتو و على الرغم من قوة الثقوب السوداء فإنهم يتبخرون في نهاية المطاف , عبر عملية تسمى ‘’ إشعاع هوكينغ  ‘’ لفهم الآلية التي تتم بها هذه العملية , علينا النظر إلى مساحة فارغة في الفضاء , هذه المساحات الفارغة من الفضاء و ليست فارغة فعليا لكنها مملوءة بجسيمات افتراضية تظهر للوجود و تفني بعضها البعض مجددا , عندما يحدث هذا على حافة ثقب أسود أحد هذه الجسيمات الإفتراضية سوف يتم سحبها إلى داخل الثقب الأسود و الجسيمات المتبقية ستهرب و تصبح جسيمات حقيقية و بهذا يفقد الثقب الأسود طاقته هذا يحدث بشكل بطئ جدا في البداية . و يصبح أسرع مع نقصان حجم الثقب الأسود, و عندما يصل إلى كتلة كويكب كبير , يشع بدرجة حرارة الغرفة و عندما يصل إلى كتلة جبل, فإنه يشع بحرارة تقارب حرارة شمسنا ة في آخر ثانية من حياته يشع الثقب الأسود , طاقة تعادل مليارات من القنابل النووية بانفجار هائل لكن هذه العملية بطيئة بشكل كبير , أكبر الثقوب السوداء المعروفة يحتاج إلى جوجول سنة أي 10.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000

لكي يتبخر . هذه المدة طويلة بحيث أن الثقب الأسود عندما يشع آخر شعاع لن يكون هناك أحد ليشهد ذلك . الكون سيصبح غير قابل للحياة قبل ذلك بكثير .