الثقوب السوداء فى
الفضاء
من علماء الفلك ( كوبرنيكس / كبلر / جاليليو / نيوتن /
آينشتين ) الذين قاموا بتحسين التلسكوبات لرصد الأجرام السماوية والمجموعة الشمسية
وتقدمت وسائل الرصد والتكنولوجيا الحديثة وحاول الانسان معرفة ما وراء المجموعة
الشمسية من سدم ومجرات .
وبتقدم التكنولوجيا استطاع الانسان المشى على سطح القمر
( نيل أرمسترونج ) .
ظهر علم الفلك الراديوى وهو يدرس السماء عن طريق الأشعة
الصادرة منها وانشئت التلسكوبات الراديوية الضخمة وإذا بها تأتى لنا بإشارات غريبة
.
وتبدأ الدراسات والبحوث وينغمس العلماء فى التفسيرات
ووجدوا أجراما ترسل إشارات راديوية قوية ( أشباه النجوم ) وأنها تبتعد بسرعة مما
يدل على أنها بعيدة جدا فى الفضاء ولا نعرف هل شبه النجم جرم واحد أم مجرة .
ووجدوا إشارات تأتى منتظمة متواترة ( نبضات ) والنجوم أو
الأجرام التى ترسلها ( نابضات ) ولم يروا بالتلسكوبات البصرية غير جرم واحد منها
وأن هذه النابضات هى نجوم نيوترونية .
وهناك أجرام ترسل أشعة سينية ( أشعة اكس أو رونتجن )
وإرسال الأشعة السينية من مسافات سحيقة فى البعد لا تفسر كل النظريات التى قامت
على أشباه النجوم ولا النجوم النيوترونية التى
فسرت النبضات وإن القوة التى تحتاجها لإطلاق الأشعة السينية قوية جدا .
التفسير المنطقى بحسب الكيمياء النووية هو أن تكون صادرة
عن ثقب أسود .
الأشعة السينية :
اكتشف أحد العلماء الألمان أشعة غريبة لا ترى كأشعة
الضوء العادى ولا يصدر عنها صوت كالأشعة الراديوية وهى تؤثر على لوحة التصوير
وتخترق الأنسجة الرخوة فى جسم الانسان ولكنها لا تخترق العظم واستعملها الطب بكثرة
فى التشخيص وأنها تفيد فى علاج بعض الحالات المرضية واكتشف مؤخرا أنها تسبب
السرطان .
وتتميز الأشعة السينية بقصر موجاتها وتحتاج لطاقة كبيرة
لإطلاقها .
واستغل علم الفلك الضوء العادى والموجات الراديوية فى
بحوثه كما استغل الأشعة السينية وحاول أن يسلط لوحات تصوير ليلتقط الأشعة السينية
إذا كانت قادمة من السماء .
إن الجرم السماوى الذى يصدر أشعة سينية كان الشمس وحدها
فى الماضى أما الأن فهناك عدد لا حصر له من الأجرام والمجرات الفضائية تطلق الأشعة
السينية .
إن الأشعة السينية لها خاصية تميزها عن أنواع الإشعاعات
الأخرى وهى أنها تمتص فى جو الأرض بسرعة أما إذا كانت آتية من السماء فلن يصل
للإنسان شيئا منها .
وعلماء الفلك لم يعرفوا الأشعة السينية الأتية من السماء
إلا حينما بدأوا يرصدونها من الفضاء الخارجى فأرسلوا البالونات التى تحمل أجهزة
تلتقط الأشعة السينية ثم كان إطلاق المركبات الفضائية العلمية .
وثبت علميا أن هناك أجرام و مجرات عديدة فى الفضاء ترسل
أشعة سينية فى القبة الفلكية .
وقامت وكالة الفضاء الأمريكية ( ناسا ) بإطلاق الأقمار
الصناعية العلمية بقصد الكشف عن الأشعة السينية فى الفضاء .
إن أول قمر صناعى ( أوهورو ) ( الحرية ) أطلق من كينيا
لاكتشاف الأشعة السينية من الفضاء .
ثم أتى القمر الصناعى ( آينشتين ) الأكثر تقدما لالتقاط
الأشعة السينية عن بعد وتحليلها لمعرفة مصدرها وخواصها .
ونتيجة لأبحاث القمرين والأقمار الصناعية العلمية
المساعدة أصبح لدينا فكرة جيدة عن المصادر الفضائية من أجرام ومجرات التى تزودنا
بالأشعة السينية وأصبح لدينا أطالس عن مصادر الأشعة السينية فى الفضاء .
فى البحث والتنقيب فى الفضاء :
إن خرائط مصادر الأشعة السينية فى الفضاء هى من نتيجة
الأبحاث التى قام بها كل من القمرين الصناعيين
( أوهورو / آينشتين ) وتقدر حساسية ( آينشتين ) فى
اكتشاف مصادر الأشعة السينية أكثر ( 1000 مرة ) من أى قمر صناعى أخر وأصبح لدى
العلماء من الأرقام والدراسات ما يكفى عدة سنوات للعمل فيها ودراستها وتحليلها
ومعرفة مصادرها فى الفضاء وقد تعاونت التلسكوبات الفضائية الالكترونية مع
التلسكوبات الراديوية والأقمار الصناعية فى الفضاء للوصول لإجابة شافية للأبحاث الفضائية
.
وتتعاون جميع وسائل الرصد الفلكية من أقمار صناعية
وتلسكوبات الكترونية وراديوية وتبين أن الأشعة السينية تأتى من أجرام ومجرات كثيرة
ومتعددة فهى تأتى من السدم الغازية ذات الحرارة العالية وأن هناك نجوم فى دور
التكوين .
وتأتى الأشعة السينية من مجرات كاملة التكوين وتصدر
الأشعة من كل أنحاء المجرة ومن حولها وتأتى من نقاط معينة فى بعض المجرات ومن
أشباه النجوم ومن بقايا انفجارات سوبرنوفا وقد يكون تخلف نجم نيوترونى من انفجار
سوبرنوفا ومن نجوم فرادية .
وإن صدور الأشعة السينية يحتاج لوجود تيار كهرومغناطيسى
قوى جدا أكبر من التى ترسل الأشعة الراديوية وأن مجرة
( مسيبة 87 ) تبعد عن الأرض ( 65 مليون سنة ضوئية ) ولقد
استطاع علم الفلك أن يكتشف أن النجوم النيوترونية ذات الكثافة المذهلة لم تعد
كافية لتفسير الطاقة الجديدة .
ولقد وجد أن معظم النجوم الفرادى التى تصدر الأشعة
السينية هى نجوم ثنائية والنجوم الثنائية منتشرة انتشارا كثيرا فى الكون إذ يوجد
نجمان يدوران حول بعضهما البعض ويستطيع الفلكيون معرفة دوران النجمين حول بعضهما
واتجاه الدوران ومدة الدورة الواحدة ومعرفة النجم الذى يبتعد والنجم الذى يقترب بتحليل
الطيف وملاحظة الحيود نحو الأحمر وقد يكون النجمان بعيدين جدا بحيث يبدوان فى
التلسكوب البصرى نجما واحدا .
إن العلماء يحللون الطيف فإذا رأوا طرفا يحيد نحو الأحمر
والآخر يحيد نحو البنفسجى فإنهم يدركون أن الطرف الذى يحيد نحو الأحمر هو النجم
الذى يبتعد والطرف الذى يحيد نحو البنفسجى هو النجم الذى يقترب ويعرفون أن هذا
الجرم مكون من نجمين واتجاه الدوران ومدة الدورة الواحدة .
إن النجوم الفرادى التى تصدر الأشعة السينية وجد أن
معظمها ثنائى لا يرى التلسكوب البصرى غير واحد منها والنجم المرئى يدور مع نجم آخر
حول مركز مشترك ولكن النجم الآخر لا يرى .
والأشعة السينية تظهر بين النجمين وقد تختفى إذا جاء
النجم الكبير بين الأرض وبين النجم الصغير .
ومن قياس ارتفاع درجة الحرارة فى النجم الكبير من
الناحية الملاصقة للنجم الصغير الذى لا يرى لابد من ظهور الثقب الأسود
الثقب الأسود :
إن النجم الصغير الذى لا يرى ذو جاذبية قوية خارقة يجب
أن يكون من مادة أخرى أشد كثافة من النجوم النيوترونية ظهرت منها نويات الذرات على
بعضها فشكلت نواة واحدة ( حالة التفرد ) ويدور مع النجم الكبير حول مراكز مشتركة
وإن فيه من الجاذبية يسحب من النجم الكبير مادته القريبة ويلتهمها فى جوفه شيئا
فشيئا وإن جهة النجم الكبير القريبة من الثقب الأسود تكون على شكل مخروط تصب منه
مادته داخل الثقب الأسود وتستمر هذه العملية إلى أن يغور النجم الكبير كله داخل
الثقب الأسود ز
إن انضباب مادة النجم المرئى فى الثقب الأسود يخلق تيارا
كهرومغناطيسيا عنيفا فيفسرلنا صدور الأشعة السينية القوية .
الفراغ المخيف :
الكون مكون من ذرات وتتجمع الذرات المختلفة مع بعضها
البعض فى أشكال مختلفة لتكون جزيئات المادة والذرة الواحدة تتكون من
نواة فى الوسط يدور حولها الكترونات فى حلقات والبعد بين
نواة الذرة والالكترونات التى تدور حولها بعد شاسع نسبيا وتشبه النواة والالكترون
الدائر حولها كالأرض التى تدور حول الشمس .
إن البعد ما بين نواة الذرة والالكترون بالنسبة للحجم
كالبعد بين الشمس والأرض وهذه المسافة الكبيرة هى فراغ لا شىء فيه .
إن الفراغ ما بين النواة والكتروناتها هو منطقة لا
يستطيع أى شىء أن يتجاوزها أو يدخل فيها .
إن النجم الأبيض يستطيع أن يتعدى فى الفراغ بين النواة
والكتروناتها وإن حلقات الالكترونات قد تحطمت وبعض الحلقات قد اقتربت من الدخول فى
الفراغ الذى بين النواة والكتروناتها .
أما النجم النيوترونى فيضغط أكثر على الذرة بحيث بدأت
النواة فى الدخول للفراغ التابع للذرة المجاورة كما أن الضغط قد جعل الالكترونات
تدخل فى النويات .
أما فى الثقب الأسود فقد التحمت النويات مع بعضها البعض
ولم يعد هناك فراغ بين الذرة ونواتها .
كيف يحدث الثقب الأسود :
إن انفجار السوبرنوفا هو الأساس فى حدوث الثقب الأسود
والنجم النيوترونى والنجم الأبيض فالشمس إذا حدث فيها انفجار سوبرنوفا فإنها
ستتحول لنجم أبيض .
إن قضية انفجار السوبرنوفا نجد أن النجوم التى تبلغ (4
،1 ) من حجم الشمس أو أقل إذا انفجرت فإنها تعطى نجما أبيض أما إذا زادت عن ( 4 ،1
) من حجم الشمس فإنها تتحول لنجم نيوترونى ولكن إذا زادت عن ذلك فإنها تتحول لثقب
أسود .
إن الثقب الأسود نتيجة انفجار سوبرنوفا ولكن الجرم الذى
يعطى ثقبا أسود بعد الانفجار هو نجم ضخم يزيد عن ثلاثة أمثال حجم الشمس .
صفات الثقب الأسود :
ما دام الثقب الأسود مادة مضغوطة لدرجة أن تكون نويات
الذرات قد التحمت مع بعضها وأن الحرارة داخل الثقب الأسود هى درجة الصفر المطلق (
273 درجة مئوية ) تحت الصفر فإن الذرات قد وقفت عن الحركة وأن حركة الذرات هى سبب
الحرارة .
إن مادة الكرة الأرضية تتجمع فى كرة يقل قطرها عن ( 2 سم
) فإن جاذبيتها تظل على ما كانت عليه أى أن جاذبية الثقب الأسود تعادل جاذبية
الكرة الأرضية .
وجاذبية الثقب الأسود قوية جدا بحيث لا تسمح لشعاع الضوء
بالافلات منها ولا يمكن رؤيته بوسائل الرصد ومهما كبرت التلسكوبات الفضائية حتى
الأشعة السينية التى كانت السبب فى ظهور نظرية الثقوب السوداء فإنها لا تصدر من
الثقب نفسه وإنما تصدر من مادة النجم المرافق له عندما تنصب فى داخله فتحدث التيار
الكهرومغناطيسى الشديد .
إن الأجرام الفضائية الكبيرة يمكن أن تتحول من شكل لآخر
أما الثقوب السوداء لا تتحول لأى شكل فهو الشكل النهائى الذى تصل إليه أى مادة .
إن الثقوب السوداء تلتهم النجوم المجاورة لها فالنجم
الكبير المرافق يصب مادته فى الثقوب السوداء باستمرار حتى يكون النجم الضخم قد
انصب فى باطن الثقب الأسود وأصبح جزءا منه .
وحجوم الثقوب السوداء تختلف بحسب الأجرام التى التهمتها
فمن المفروض أن نجما كالشمس إذا تحول لثقب أسود فإنه يصبح قطره أقل من ( 6 كم ) .
انتشار الثقوب السوداء فى الكون :
هناك ثقب أسود فى سديم ( القناع ) فى مجموعة الدجاجة
وهناك ثقب أسود آخر فى مجموعة العقرب .
وقد اكتشف ( 3 ) من العناقيد الكروية يعتقد أن فى وسطها
ثقوبا سوداء والعناقيد الكروية توجد على أطراف المجرة وكل عنقود كروى يتكون من
عشرات الألاف من النجوم على شكل كرة وتبدو النجوم متقلقلة فى حركتها وكأنها تدور
حول ثقب أسود فى المركز
أما أشباه النجوم التى تصدر أشعة سينية فيها ثقوبا سوداء
وقد تبلغ كتلة بعضها من ( 2 مليون ) إلى ( 300 مليون ) ضعف كتلة الشمس .
وهناك مجرات كاملة يعتقد أنها تضم فى وسطها ثقب أسود ضخم
مثل مجرة ( مسيبة 87 ) و ( إن جى سى 4388 ) وأن الثقب الأسود الموجود فى وسط (
مسيبة 87 ) تبلغ كتلته
( 5000 مليون ) مرة من كتلة الشمس .
إن الثقوب السوداء منتشرة بغزارة فى الكون وأن فى مجرة
( درب اللبانة / التبانة ) مليون ثقب أسود .
شكل الثقب الأسود كما يتصوره العلماء :
رأى بعض العلماء أن الثقب الأسود يدور حول نفسه كبقية
الأجرام السماوية فى الفضاء ورأى البعض الآخر أنه ثابت .
وما دامت الأجرام المجاورة له تنصب فيه فيجب أن يكون
هناك حد فاصل نعرف به الثقب الأسود والحد الفاصل ( أفق الحدث ) إن كل جرم وصل إلى
أفق الحدث ودخلت فيه أصبحت جزءا من الثقب الأسود أما قبل أن تصل إليه فهى فى مجال
جاذبية هائل وتستطيع أن تولد تيارا كهرومغناطيسيا هائلا وهو الذى يرسل الأشعة
السينية .
والجاذبية عند أفق الحدث وفى داخل الثقب الأسود هى فى
الحد الأقصى ولكنها تكون أقل من ذلك كلما ابتعدنا خارج الثقب الأسود بعيدا عن أفق
الحدث وداخل أفق الحدث حيث انهارت الأجرام انهيارا كاملا ( حالة التفرد ) .
جولة فكرية فى الثقوب السوداء :
إن وصول الجرم السماوى فى الفضاء لحالة التفرد الموجود
فى الثقوب السوداء وإن الذرات التى انعدمت الحركة فيها والتى وصلت لدرجة الصفر
المطلق قد أصبحت فى حالة العدم .
إن الكون يتألف من الزمان والمكان والزمان والمكان
متصلان فى مفاهيم النظرية النسبية ( المتصل الزمانى المكانى ) وأن الكون المتمدد
فى الفضاء يتحدب حول الكتل الموجودة فيه ويكون تحدبه أكثر كلما كانت الكتلة أكبر
والتحدب يشمل المكان والزمان فى الفضاء .
وفى حالة الثقب الأسود يكون التحدب فيه شديد جدا لدرجة
أن الفضاء ينطبق على نفسه فالثقب الأسود هو نقطة العدم للمادة والزمان والمكان .
إذا كان الثقب الأسود هو نقطة العدم التى تذهب إليها
النجوم والأجرام السماوية فى الفضاء دون رجعة .
أليس من الممكن أن يكون فى الناحية الأخرى من الثقب
الأسود ثقب آخر أبيض تخرج منه المادة للوجود ثانية وإلى أين تذهب المادة بعد
خروجها من الثقب الأبيض وهل هناك كون آخر تخرج إليه المادة وهل هذا الثقب الذى هو
أسود من ناحية وأبيض من الناحية الأخرى وهل هو صلة الوصل بين الكون الذى نعيش فيه
وبين كون آخر لا نعلم عنه شيئا .
إن بعض العلماء يعتقدون أن أشباه النجوم ذات البعد
السحيق هى ثقوب بيضاء .
ليست هناك تعليقات:
إرسال تعليق