كيف يتكون الثقب الاسود و كيف يبتلع النجوم الأخرى؟

كيف يتكون الثقب الاسود و كيف يبتلع النجوم الأخرى؟

الثقب الأسود هو نجم أسود ذو كتلة متناهية الكثافة نتج عن انهيار النجم الأصلي، لكن مع احتوائه على معظم بقايا النجم. فما هو تفسير الثقوب السوداء؟ و كيف يتكون الثقب الاسود و كيفية نهايته؟ وما علاقته بالآية الكريمة: ( فلا أقسم بالخنس الجوار الكنس ).

تبلغ كتلة النجم من 9 إلى 20 ضعف كتلة الشمس، بينما تعادل كتلة بقايا مركز النجم الضخم المكتمل في مرحلة النسق الأخير 1.5 إلى 3 أضعاف كتلة الشمس بعد أن يتخلص النجم من المواد الخارجية المحيطة به. ثم بعد ذلك يتحول إلى النجم النيوتروني.

غير أن هناك نجوماً ضخمة تفوق كتلتها قبل احتراقها و انهيارها 20 ضعفاً كتلة الشمس. هذه النجوم تواجدت في الفضاء لمدة زمنية طويلة لدرجة أن كتلة بقاياها تفوق كتلة الشمس من 3 إلى 4 أضعاف كتلة الشمس، وكثافتها أكبر بكثير من كثافة الشمس حيث أصبحت مركزاً مكوناُ من الحديد و النيكل وتوقفت عملية الإندماج فيها.و هي ضخمة لدرجة أنّ ضغط الإنحلال النيوتروني لن يكون كافياً للحفاظ على كتلتها من الإنفجار الداخلي المستمر.

أمّا بخلاف ما يحدث للشمس و مثيلاتها ذوات الكتل و الأحجام الصغيرة أو ما تعرف بالقزم الابيض، فإنّ المتجدد الأعظم – الناتج عن النجم الضخم – وفي حال كان الضغط عاليا بما يكفي فتتحول بقاياه إلى نجم نيوتروني الذي يتميز بكثافة عالية جدّاً و حجم صغير جداً يقارب حجم مدينة.

اقرأ أيضاً: بحث عن كيفية حدوث الفصول الأربعة

هناك نظريات حول تحول النجم النيوتروني إلى نجم كواركات، إلا أن ضغط انحلال الكواركات لا يوقف انهيار النجم فيتحول بعدها إلى نقطة ذات كتلة متناهية الكثافة تمثل كتلة الثقب الاسود و تحوي كامل كتلة النجم الأصلي حيث يتم احتواء معظم بقايا النجم التي تزيد كتلتها عن 3 إلى 4 أضعاف كتلة الشمس في نقطة متناهية الصغر (الثقب الأسود) بعد أن ينبعث جزء منها على شكل طاقة خلال مرحلة المتجدد الأعظم.

و يعتبر العلماء الثقب الأسود نقطة تفرد لأن كتلته هائلة بالرغم من الحجم المتناهي الصغر الذي يشغله في الفضاء مما يجعل كثافته عالية جداً فيشكل في الفضاء تقوُّساً زمكانياً لا نهائياً.

وتتشكل حول نقطة الثقب الأسود دائرة يصعب على كل من يوجد داخله التّفلُّت من انجذاب الثقب الأسود له. أي أن جميع الأجسام التي توجد داخل المجال الكروي الشكل حول نقطة التفرُّد لا يمكنها الإفلات من الثقب الأسود. و يُطلق على المنطقة المحيطة بالثقب الأسود أفق الحدث.

من بين الأجسام التي يستحيل عليها الهرب من تأثير جاذبية و كثافة الثقب الأسود العالية: الأشعة الكهرمغناطيسية و الضوء حتى لو كان يسطع بعيدا عن الثقب الأسود. وهنا يأتي سبب اللون الأسود المميز للثقب الأسود لأن الضوء لا يستطيع الهرب منه ولا تنبعث منه أيُّ إشعاعات. وهذه الصورة من وكالة ناسا حيث يمثل الجسم الأسود الكروي الشكل أفق الحدث بينما الثقب الأسود فلا يظهر في الصورة لأنه عبارة عن نقطة في مركز الجسم الأسود.

بينما تمثل الهالة الحمراء و الصفراء التي تحيط أفق الحدث فهو قرص من المواد المتراكمة و المحيطة به حيث تتقارب هذه المواد من بعضها فتنضغط و تتحرك بشكل أسرع و ترتفع درجة حرارتها كلما كانت قريبة من الثقب الأسود لذلك فهي أكثر احمراراً من المنطقة الأبعد. و بمجرد أن تصبح هذه المواد داخل أفق الحدث فلن نستطيع رؤية الضوء المنبعث منها على الرغم من نشاطها الهائل.

اقرأ أيضاً: بحث في موضوع ما هي النجوم الزائفة

و لازال العلماء يجهلون الكثير من الأمور المتعلقة بالثقوب السوداء مثل موضوع التفرّد حيث يعجز علم الرياضيات و جميع نظرياته عن تفسيره.