الثقوب السوداء هي ظاهرة كونية هائلة من الضخامة لدرجة أن الضوء لا يستطيع أن يتركها. يعتقد معظم الناس أن كل ما تفعله الثقوب السوداء هو الجلوس وتناول أجزاء من الغاز أو الغبار.
لكن هل يمكن أن تتمتع الثقوب السوداء بالفعل بحياة داخلية أكثر إثارة للاهتمام؟ هل يمكنهم ، على سبيل المثال ، أن ينفجروا؟ إذا كان الانفجار يعني "إطلاقًا مفاجئًا قصير المدى لكمية هائلة من الطاقة" ، فإن الإجابة هي نعم لا لبس فيها. والشيء الأكثر إثارة للاهتمام هو أنها يمكن أن تنفجر بعدة طرق مثيرة للاهتمام.
هناك طريقة واحدة يمكن أن تنفجر بها الثقوب السوداء. تفسر هذه العملية من خلال حقيقة أن الثقوب السوداء ليست سوداء تمامًا ، والتي اكتشفها عالم الفيزياء الفلكية الشهير ستيفن هوكينج في عام 1976.
قال سمير ماثور ، الفيزيائي في جامعة ولاية أوهايو ، لـ Live Science في رسالة بالبريد الإلكتروني: "في الفيزياء الكلاسيكية ، لا يمكن أن يخرج شيء من الثقب". "لكن هوكينج وجد أنه من خلال ميكانيكا الكم ، يزيل الثقب طاقته ببطء إلى ما لا نهاية عن طريق إصدار إشعاع منخفض الطاقة يسمى إشعاع هوكينج."
إلى أن يمتص الثقب الأسود مادة جديدة ، فإنه سيفقد كتلته ببطء عندما ينبعث منه إشعاع هوكينغ ، ولكنه يكون بطيئًا. يُصدر الثقب الأسود النموذجي الذي تبلغ كتلته عدة أضعاف كتلة الشمس حوالي فوتون واحد أو حزمة من الضوء كل عام. بهذا المعدل ، يستغرق الثقب الأسود النموذجي 10 ^ 100 عام ليتبخر تمامًا.
لكن هوكينج أدرك أن الثقوب السوداء الأصغر تتبخر بشكل أسرع. عندما يصبح الثقب الأسود أصغر وأصغر ، فإنه يصدر المزيد والمزيد من الإشعاع. في اللحظات الأخيرة من حياته ، يصدر الثقب الأسود الكثير من الإشعاع ، وبسرعة كبيرة ، بحيث يعمل مثل القنبلة ، ويطلق تيارًا من الإشعاع والجزيئات عالية الطاقة.
إذا كانت الثقوب السوداء الصغيرة (بحجم الأرض) قد تشكلت في الكون المبكر للغاية ، فستستغرق عدة مليارات من السنين لتبخر ، مما يعني أن هذه الثقوب السوداء "البدائية" ، إن وجدت ، تنفجر في جميع أنحاء الكون في الوقت الحالي. حتى الآن ، لم يعثر علماء الفلك على أي دليل على انفجار ثقوب سوداء بدائية ، لكنها قد تكون موجودة.
الثقوب السوداء تنفجر في نوع مختلف من الانفجار لا يوجد في أي مكان آخر في الكون بسبب دورانها. الثقوب السوداء الدوارة - تسمى أيضًا ثقوب كير السوداء نسبة لعالم الرياضيات النيوزيلندي روي كير ، الذي فهم كيفية عملها لأول مرة - تخلق غلافًا جويًا حول آفاق الحدث. ergosphere هي منطقة ممتدة من الفضاء حيث لا يمكن أن يبقى أي شيء ثابتًا. يبدأ أي شيء يسقط على ثقب أسود دوار بالدوران حوله عندما يدخل الجسيم إلى الغلاف الجوي.
يمكن أيضًا للزمكان حول الثقب الأسود الدوار أن يجذب الفوتونات. إذا كان هناك عدد كافٍ من الفوتونات ، فيمكنها أن ترتد عن بعضها البعض أو ترتد عن أي جسيمات شاردة. في بعض الأحيان يتسبب الارتداد في مغادرة الفوتونات للغلاف الجوي. لكن في حالات أخرى ، يتسبب الارتداد في سقوط الفوتونات بشكل أعمق في الثقب الأسود ، حيث تكتسب الطاقة. يمكنهم بعد ذلك أن يتبددوا مرة أخرى إلى مدار أعلى ثم يتراجعون مرة أخرى.
مع كل تكرار لهذه العملية ومع كل رحلة حول الثقب الأسود ، يكتسب الفوتون طاقة. هذه العملية تسمى "المبالغة في الإشعاع". إذا تحرر الفوتون أخيرًا ، فسيكون لديه كمية هائلة من الطاقة مقارنةً بالوقت الذي بدأ فيه الفوتون رحلته لأول مرة.
إذا تم إشراك عدد كافٍ من الفوتونات في هذه العملية ، فيمكن أن تنفجر دفعة واحدة بطاقة لا تصدق ، وتتحول إلى ما يسمى بـ "قنبلة الثقب الأسود". حتى لو لم ينفجر الثقب الأسود نفسه ، فإن تأثير الإشعاع الفائق هذا يُظهر مرة أخرى مدى قوة الثقوب السوداء في التأثير على البيئة.
الطريقة الأكثر شيوعًا لإحداث الانفجارات من الثقوب السوداء ليست من خلال تدميرها الذاتي ، ولكن بقوة جاذبيتها التي لا تُقاوم. توجد الثقوب السوداء الهائلة في مراكز المجرات ، وفي بعض الأحيان تمر كتل كبيرة من المادة ، مثل النجوم ، قريبة جدًا. عندما يحدث هذا ، يتمزق النجم بسبب تأثيرات المد والجزر ، وينتج عن هذا التمزق إطلاق متفجر للطاقة. يمكن لعلماء الفلك على الأرض ملاحظة إطلاق الطاقة هذا على شكل انفجار قصير ولكن مكثف من الأشعة السينية وأشعة جاما.
بالإضافة إلى تمزيق النجوم ، غالبًا ما تجمع هذه الثقوب السوداء الهائلة أسرابًا من المادة تدور باستمرار حولها في أقراص تراكم عملاقة. تصل درجة حرارة أقراص التراكم إلى كوادريليون درجة ، مما يجعلها أكثر الأجسام سطوعًا في الكون - يمكن لقرص واحد متوهج أن يتفوق على أكثر من مليون مجرة في نفس الوقت.
في ذروة قوتها ، تخلق الأقراص مجالات كهربائية ومغناطيسية تسحب بعضًا من مادة القرص حول الثقوب السوداء إلى نفاثات طويلة ورفيعة تمتد عشرات الآلاف من السنين الضوئية. على الرغم من أن هذه الطائرات ليست انفجارات من الناحية الفنية ، إلا أنها لا تزال شديدة للغاية.
يمكنك مساعدة أوكرانيا في محاربة الغزاة الروس. أفضل طريقة للقيام بذلك هي التبرع بالأموال للقوات المسلحة لأوكرانيا من خلال الحفاظ على الحياة او من خلال الصفحة الرسمية NBU.
اقرأ أيضا: