ما هو الثقب الأسود؟ وما هي أنواعها؟ وما هي مراحل تكوينها؟ وما هو حجمها؟ وسنتناول كل ذلك بالتفصيل لاحقاً، حيث أن مجرد التقاط صورة للثقوب السوداء حير العلماء على مر السنين، ولم يتم التقاط صورة لها إلا قبل عامين، بتعاون العديد من الدول، في وضع تلسكوبات ضخمة من أراضي هذه البلدان، وفي النهاية تم جمع الصور الملتقطة.
ما هو الثقب الأسود
الثقوب السوداء هي نقاط في الفضاء شديدة الكثافة بحيث تأتي على شكل أحواض عميقة، أو على شكل كعكة الدونات، ولها جاذبية قوية جدًا، ولا يمكن لأي ضوء أن يفلت من الجاذبية القوية للثقب الأسود خارج منطقة معينة من هو، وأي شيء يقترب كثيراً من الثقوب السوداء، سواء كان نجماً أو كوكباً أو سفينة فضائية، سوف يبتلعه أي توتر وضغط بقوة إلى داخله، وهناك أربعة أنواع من الثقوب السوداء: نجمية، ومتوسطة، وفائقة الكتلة، وصغيرة.
تنتج الثقوب السوداء عندما يموت النجم العملاق، نتيجة نفاد وقوده، حيث إن وقود النجم هو غاز الهيدروجين، مما يؤدي إلى انهياره، وعليه سنتعرف على مراحل تشكل الثقوب السوداء.
مراحل تشكل الثقوب السوداء
الطريقة الأكثر شيوعًا لتشكل الثقب الأسود هي الموت النجمي. عندما تصل النجوم إلى نهاية حياتها، تنتفخ معظمها، وتفقد كتلتها، ثم تبرد لتشكل أقزامًا بيضاء. تصبح إما نجومًا نيوترونية فائقة الكثافة أو ما يسمى بالثقوب السوداء ذات الكتلة النجمية؛ وتخرج النجوم في مراحلها النهائية بانفجارات ضخمة، وهذا الانفجار الذي يسمى المستعر الأعظم يلقي بالمادة النجمية إلى الفضاء، لكنه يترك وراءه النواة النجمية. أثناء وجود النجم على قيد الحياة، يحدث الاندماج النووي، حيث تعمل قوة خارجية ثابتة على موازنة الجاذبية الداخلية من كتلة النجم نفسه. ومع ذلك، في البقايا النجمية للمستعر الأعظم، لن تكون هناك قوى متبقية لمقاومة هذه الجاذبية، لذلك يبدأ قلب النجم في الانهيار على نفسه، ووإذا انهارت كتلتها إلى نقطة صغيرة جدًا، يولد ثقب أسود.
ما هو حجم الثقوب السوداء
يمكن أن تكون الثقوب السوداء كبيرة أو صغيرة، ويعتقد العلماء أن أصغر الثقوب السوداء تكون صغيرة مثل ذرة واحدة فقط، وهذه الثقوب السوداء صغيرة جدًا، لكن لها كتلة جبل كبير، فالكتلة هي كمية المادة في أي كائن، سواء كان حيا أم لا؛ وهناك نوع آخر من الثقوب السوداء، يسمى الثقب النجمي، يمكن أن تصل كتلته إلى 20 ضعف كتلة الشمس.
قد يكون هناك العديد والعديد من الثقوب السوداء ذات الكتلة النجمية في مجرة الأرض، درب التبانة؛ أما بالنسبة للأكبر الثقوب السوداء، والتي يطلق عليها اسم “الثقوب السوداء فائقة الكتلة” أو فائقة الكتلة، وتمتلك هذه الثقوب السوداء كتلتها أكثر من ضعف حجم الشمس مليون مرة، وقد وجد العلماء أدلة على أن كل مجرة كبيرة تحتوي على ثقب أسود هائل في مركزها، وكتلة الثقب الأسود الهائل الموجود في مركز مجرة درب التبانة، تعادل حوالي 4 ملايين مرة كتلة شمسنا.
وفي الختام عرفنا بالتفصيل ما هو الثقب الأسود؟ وما هي أنواعها؟ وما هي أحجامها؟ ونلاحظ أيضًا أن الثقوب السوداء تساعدنا على فهم الحقيقة الأساسية للكون، وفهم النظرية النسبية العامة وميكانيكا الكم بشكل مختلف.