ما هي الثقوب السوداء

الثقوب السوداء هي مناطق في الفضاء تكون فيها قوة الجاذبية كبيرة جداً لدرجة تمنع حتى أشعة الضوء المارة في تلك المناطق من الهروب فتقوم الثقوب السوداء بجذبها وهو الذي جعلها تسمى بالثقوب السوداء فالناظر إلى ثقب أسود من الخارج يراه كأنه عبارة عن بوابة تؤدي إلى العدم، وتسمى المنطقة التي لا يمكن لأي جسم الإفلات بعدها من جاذبية الثقب الأسود بأفق الحدث أو الأفق الحاتم.

والثقب الأسود هو في الواقع عبارة عن كتلة كبيرة من المادة توجد في حيز صغير جداً بحيث تكون كثافتها هائلة جداً ممّا يؤدي إلى أن تصبح قوة الجاذبية لهذه المادة كبيرة جداً، وللتمكن من تخيل هذا الأمر فلنتخيل أنّ الأرض ستصبح ثقباً أسوداً فهذا يعني أن الأرض بكتلتها الهائلة والتي تبلغ حوالي 5.97219 × 1024 كيلوجرام فنحتاج إلى أن يتحول قطرها إلى ما يقارب السنتيمترين فقط.

والثقوب بالعادة تنشأ من النجوم إذ أنّ النجوم بالعادة تنشأ من الهيدروجين والهيليوم التي تدور حول بعضها وتتجمع لتكون النجم الذي يزداد كثافته وضغطه حتى تزيد درجة حرارته لحدوث التفاعلات النووية بدمج الهيدروجين والهيليوم، وعند نفاد الهيدروجين فإنّ النجم ينفجر كما يعرف بالمستعر الأعظم ويتحول بعدها النجم لعدة حالات تحددها كتلة هذا النجم فإن كانت كتلة النجم أقل من حد شاندراسيخار -والذي يقدر ب 1.44 كتلة شمسية – فإنّه سيتحول في هذه الحالة إلى ما يعرف بالقزم الأبيض، أمّا في حال كانت كتلة الشمس أكبر من هذا الحد فسيتحول بعد انفجاره إلى ما يعرف بالنجم النيوتروني أو أنّه سيتحول إلى ثقب أسود ففي حال كانت كثافة النجم هائلة جداً فإنّ النيوترونات لا تتحمل هذه الكثافة العالية فتنهار مشكلة الثقب الأسود.

وتتنوع الثقوب السوداء ففيقسمها العلماء إلى الثقب الأسود الصغري والثقب الأسود النجمي والثقب الأسود متوسط الكتلة والثقب الأسود فائق الضخامة وهي مرتبة حسب زيادة كتلتها وهو الأساس الذي تم تصنيفها عليه.

وبعد تكون الثقب الأسود من الممكن أن ينمو أكثر عن طريق امتصاص المزيد من المواد فهي تقوم بامتصاص الغازات والغبار الجوي من محيطها كما أنّها تقوم بامتصاص كل ما يدخل أفق الحدث وهذه هي الطريقة التي تكونت بها الثقوب السوداء فائقة الضخامة كما أنّها النظرية المقترحة لتشكل الثقوب السوداء متوسطة الكتلة أيضاً.

وقد قام علماء الفلك بمراقبة الثقوب السوداء عن طريق الأشعة السينية التي تطلقها المواد التي تقترب من مجال جاذبية الثقوب السوداء فتنطلق عند تحطم جزيئاتها وهو ما سمي فيما بعد بعلم فلك الأشعة السينية، فقد واجه العلماء صعوبة في بادئ الأمر من تتبع الثقوب السوداء إذ أنّه من الصعب التفريق بينها وبين النجوم العادية.