أفق الحدث وحدود المجهول

أفق الحدث وحدود المجهول

لماذا ينفجر نجم على هيئة ( سوبرنوفا ) بينما يعانى آخر من انهيار تجاذبى مروع ؟

إن الرأى الراجح لدى علماء الفلك هو أنه يوجد عامل قاطع يؤثر فى شكل النهاية التى تحدث للنجم ويؤدى إلى تحديد طريقة موته فما هو هذا العامل ؟

إنها الكتلة وذلك الرقم السحرى ( 1.4 ) قدر كتلة الشمس ( حد شاندرا سيكار ) .

حد شاندرا سيكار ونصف قطر شفارز شيلد :

من الناحية النظرية يمكن أن يحدث انفجار ( سوبرنوفا ) إذا كانت كتلة النجم أقل من حد شاندرا سيكار أما إذا زادت عن هذا الحد فإن الارتفاع الهائل لجاذبية النجم يرغم حتى فوتونات الضوء على عدم الإفلات من جاذبيته على الرغم من الحقيقة المعروفة أن تأثير قوة الجاذبية على الفوتونات يكون بسيطا للغاية .

ولكن الجاذبية الهائلة لنجم يتقلص يجعل فوتونات الضوء تنحنى فى مدارات حول النجم وتستمر فى دورانها كطبقة سحابية خافتة وعندما يبلغ نصف قطر النجم نصف القطر التجاذبى تتمكن الفوتونات الضوئية التى تنطلق عموديا على السطح من الإفلات فتبقى كسحابة رقيقة حتى بعد أن يختفى من الكون المرئى .

ولكن بعد أن يجتاز النجم نصف القطر التجاذبى لا تتمكن أية فوتونات أخرى من الإفلات والاعتقاد السائد بين علماء الفلك بأن نجما ما يعانى من انهيار تجاذبى هائل .

الذى يؤيده نظرية فيزياء الجوامد منطقى جدا لأن الانهيار التجاذبى أى ميل المادة للسقوط فى اتجاه مركز الجذب هو أحد القوانين الفيزيائية الأساسية ويلعب دورا كبيرا فى ميكانيكية الكون .

وأن كتلة هذا النجم المتقلص تزيد عن كتلة الشمس بأكثر من ( 1.4 مرة ) فهناك احتمال بوصول النجم إلى نهاية حياته كثقب أسود .

أعمق أسرار الكون :

لا يزال لغز الثقوب السوداء يحير علماء الفلك فهو أعمق أسرار الكون إن الثقب الأسود قبر سماوى معلق فى الفضاء ويعتبر من أغرب الظواهر الفلكية فى الكون كله خاصة بعد اكتشاف ثقب أسود هائل فى مركز مجرة ( درب التبانة / اللبانة ) .

إن فكرة الثقوب السوداء قد تنبأ بها فى عام ( 1798 ) فقد أعتبر أن الضوء سيل من الجزئيات الدقيقة وباستخدام نظرية الجاذبية ل ( نيوتن ) قال إنه إذا وجد جسم بلغ من كثافته وكتلته حدا معينا فإنه سيصبح غير مرئى ولن يتمكن حتى الضوء من الإفلات من سطحه .

إن الثقب الأسود عبارة عن مساحة من الفضاء انهارت المادة فيها بحيث لا يتمكن الضوء أو أى مادة أخرى أو أى من الموجات أن تخرج من قبضتها ولكن هذه المواد لا تشغل كل الحجم داخل الثقب الأسود وأن القوة التجاذبية للمواد المنهارة هى التى أدت إلى إنشاء الثقب الأسود وطالما دخلت المادة النجمية داخل أفق الحدث أى حافة الثقب الأسود فلن يؤثر على حجم الثقب الأسود

ما الذى يتحكم فى حجم الثقب الأسود ؟

عندما يسجن الضوء :

إن حجم الثقب الأسود يعتمد على كمية المادة داخل أفق الحدث وليس على الحجم الذى تشغله تلك المواد فإذا استمرت عملية تدفق المادة النجمية إلى داخل الثقب الأسود ألن يأتى الوقت الذى يمتلىء فيه الثقب الأسود حتى يزيد عن نصف القطر التجاذبى .

إن أفق الحدث هو حدود الثقب الأسود فيمكن لبعض الضوء أن يتحرك إلى أعلى أو إلى داخل الثقب الأسود وكلما كان مصدر الضوء بعيدا عن أفق الحدث كلما زادت فرصة فوتوناته فى عدم الانجذاب إلى عمق الثقب الأسود أما عند أفق الحدث فإن انبعاث الضوء سيتوقف فهو لن يتحرك إلى أعلى بعيدا إلى الفضاء أو يهبط إلى مركز الثقب الأسود ( عملية التغرد ) .

الإزاحة الحمراء التجاذبية :

المقصود من هذه الظاهرة انتقال خطوط الطيف فى اتجاه تناقص أطوال الموجات فكلما اقترب مصدر الضوء من أفق الحدث ستزداد ظاهرة الإزاحة الحمراء وسيقل الإشعاع وعند الوصول إلى أفق الحدث فإن الإزاحة الحمراء ستصبح لانهائية فإنه كلما زادت الإزاحة الحمراء ( اتجاه الطيف نحو اللون الأحمر ) قل إشعاع الضوء حتى يخفت تماما ويصبح غير مرئى .