اصطدام الثقوب السوداء العملاقة
ون من كتلة هائلة بالنسبة لحجمها الضئيل نسبيا بالمقاييس الفلكية وتكون
جاذبية به قوية لدرجة أن لا شىء يستطيع الإفلات من
الوقوع به ولا حتى الضوء وتكمن صعوبة رصده فى أنه يعتبر غير مرئى على الاطلاق ولكن
يتمكن العلماء من رصده بطرق غير مباشرة وذلك بواسطة العوامل المصاحبة كموجات
الجاذبية والاشعاعات الصادرة منه وحتى انعكاس الضوء حوله .
نشأة
الثقب الأسود :
ينشأ
الثقب الأسود نتيجة موت نجم عملاق يكون حجمه أضعاف حجم الشمس وغالبا ما ينشأ بعد
مرحلة ( السوبرنوفا ) فعندما يستنفذ هذا النجم كل الهيدروجين الذى يحتاجه لعملية
الانشطار المستمرة داخله كوقود نووى ينهار نحو الداخل تحت تأثير قوى جاذبيته الجبارة
بسرعة كبيرة تصل لحوالى ربع سرعة الضوء وينتج عن هذا الانكماش الهائل موجة صادمة
قوية لدرجة أنها تتسبب لما تبقى من النجم فى انفجاره للخارج وفى حين تتسبب
الجاذبية فى ضغط النجم للداخل بحيث تكون قوى الضغط كبيرة جدا فى مركز النجم لدرجة
تجعل العناصر الثقيلة تتفاعل مع بعضها مطلقة نيوتروناتها على هيئة طاقة نووية وهذه
العملية تستغرق حوالى ساعة من الزمن وقصر الوقت يجعل الحدث يصدر وهجا وضوءا ألمع من
الذى يصدر من المجرة الحاضنة للنجم كلها ويصبح مركز النجم ذا كثافة عالية جدا فى
حجم صغير نسبيا وينتج عن ذلك شىء من ثلاثة .
1 ) إما
أن يصبح نجما نيوترونيا
2 ) أو
نجما قزما فى حالة أن يكون النجم الأصلى متوسط الحجم أو صغير .
3 ) أو
ثقب أسود فى حالة أن يكون النجم الأصلى ذا حجم كبير .
مع
العلم أن النظريات الفيزيائية للفلك تعطى فرضية أن الثقب الأسود فى حد ذاته ممكن
أن ينشأ فى أى مكان يكون به كمية هائلة من المادة فى حيز صغير ليست به أى نوع من
أنواع الطاقة المعاكسة لمقاومة الجاذبية بحيث تكون هذه القوى موجودة لكن أضعف
بكثير من قوة الجاذبية التى بدورها تسبب هذا الضغط العظيم .
الثقب
الأسود العملاق :
فى كل
مجرة ضخمة فى الكون ينتشر نوع من الثقوب السوداء ( ثقب أسود هائل الحجم ) ( ثقب
أسود عملاق ) ويعتبر أكبر أنواع الثقوب السوداء كتلة من بضع مئات الآلاف حتى
مليارات ضعف كتلة الشمس ومن المؤكد علميا وجود ثقب أسود عملاق حتى بمجرة ( درب
التبانة / اللبانة ) فى منتصفها وبالتحديد فى مكان ( Sagittarius A* ) فى برج القوس فهى عبارة عن بقعة فى السماء تصدر منها إشعاعات
وموجات راديوية قوية وتعتبر لامعة بدرجة كبيرة عنه المنطقة المحيطة بها ويتميز
الثقب الأسود العادى عن العملاق بأن العملاق له كثافة ضئيلة جدا حيث أن حجمه شاسع
مقارنة بكتلته وتكون قوة جذبه أضعف من العادى قرب أفق الحدث لأن منتصفه يبعد عن
الأفق بكثير ويتكون هذا العملاق إما نتيجة لزيادة حجم الثقب الأسود متوسط الحجم
بعد سنوات من نشأته حتى يصل لهذا الحجم أو أن بجانب البوزيترونات من منتصفه مع
العلم أن البوزيترون هو الجسم المضاد للالكترون وفى هذه الحالة من الممكن أن يتحول
هذا النجم المضطرب مباشرة إلى ثقب أسود عملاق بدون مرحلة انفجار ( السوبرنوفا ) .
النظام
الثنائى للثقوب السوداء العملاقة حيث أنه يوجد مجرات بها أكثر من ثقب أسود هائل
الحجم مثل مجرة ( 379+ 2 40 ) وهى مجرة راديوية اهليليجية تحتوى على 2 ويفصل بينهم
حوالى
( 24
سنة ضوئية ) وهم فى حالة دوران مستمر حول بعضهم فى دورة كل ( 150000 سنة ) ويعتقد
العلماء بأن كل ثقب يجذب الآخر لناحيته إلى أن يصطدموا فى النهاية ويوجد هذا
النظام الثنائى فى المجرة نشطة المركز ( op 287
) وتحتوى على ثقبين أسوديين هائلين يدور الأصغر منهما البالغ كتلته ( 100 مليون )
ضعف كتلة الشمس حول الأكبر حجما البالغ ( 18 بليون ) ضعف كتلة الشمس وهو من أكبر
الثقوب السوداء المكتشفة ومدة هذه الدورة حوالى ( 12 سنة ) .
اصطدام
الثقوب السوداء العملاقة من أكثر الأحداث شيوعا فى الكون بالنسبة للمجرات ككيانات
تحتوى على جاذبية هائلة ومتحركة باستمرار فى الفضاء منذ الانفجار الأعظم هى
احتمالية اصطدامها ببعضها البعض وقد صورت المراصد الفلكية كثيرا من المجرات
المتلاحمة مثل مجرة
( m5la ) الحلزونية مع مجرة ( m5lb
) والمجرتان ( lc819|20 ) فهذا الحدث يعتبر أمرا طبيعيا فى دورة حياة
معظم المجرات فمجرة درب التبانة التى تتجه نحو مجرة ( أندورميدا ) فكلتاهما على
مسار تصادمى واحد ويتوقع العلماء بأن هذا الحدث سيكون بعد حوالى ( 4 بلايين سنة )
.
إن هذه
المجرات تحتوى على ثقوب سوداء فى منتصفها فماذا يحدث إذا التحم هذان الثقبان
هائلان الحجم نتيجة التحام المجرتين معا .
اصطدام
ثقبين عملاقين هو حدث شائع بالنسبة للفترات الزمنية فى الكون وخصوصا فى الماضى
السحيق وقت نمو المجرات ولكنه نادر الحدوث فى الفترات الزمنية القريبة وكانت توجد
مشكلة كبيرة بالنسبة لمحاكيات الكمبيوتر لتوضيح عملية التصادم وهى أن الثقب الأسود
معقد لدرجة أنه منذ فترة الستينات حتى أول الألفية لم يتمكن أحد من محاكاة دورة
الثقب الأسود ولا حتى فى بداية مرحلة نموه ولأن منتصفه يعتبر نطاق تفرد وتعنى أن
كل المعطيات بها لا نهائية كالكتلة ولكن بعد مراجعة نظريات وأنماط جديدة كليا
وبمساعدة كبيرة من الكمبيوترات التى تحتوى على مئات المعالجات استطاعوا أن يرسموا
سيناريو لهذا التصادم من عدة زوايا أهمها العوامل المسببة له وماذا يحدث خلاله وما
هى الظواهر التى ستحدث بعده وأخيرا التأثيرات المسببه على كل ما هو قريب وبعيد من
الحدث من أجرام سماوية .
يبدأ الأمر
بعد التحام المجرتين إلى انجذاب الثقبين لبعضهما حتى يصبح فى حركة دائرية حول
بعضهم مسببان موجات من الجاذبية ستقذف بكافة النجوم القريبة للخارج وهذا الدوران
النمطى كفيل بطى الفضاء والزمن حولهم وذلك وفقا لما قاله آينشتاين عن جسمين ذوى
كتلة عالية حيث تستمر هذه العملية حتى يقتربان من بعضهما ويحدث بعد ذلك نوع من
مشاركة محور الدوران فيما بينهم ثم التصادم الذى ينتهى بالتحام الاثنين مسببا نوعا
من الحركة الحلزونية للداخل طالقا موجات من الجاذبية العالية للغاية وكميات مهولة
من الإشعاعات ويتوقع العلماء أن هذا التصادم يكون من القوة بحيث يصدر لمعانا خلال
ساعة واحدة أشد من اللمعان الصادر من الكون كله مجتمعا .
من هذه
الاشعاعات المنبعثة ( انفجار أشعة جاما ) وهذه الأشعة لها من القوة ما يجعلها
تسافر حتى خارج المجرة متجهة إلى مجرات بعيدة مخترقة كافة العوائق فى طريقها والتى
من المحتمل أن تحدث تأثيرات تدميرية عالية على كوكب الأرض إذا كان الحدث قريبا .
رءوف وصفى
تنقيح / أسامة ممدوح عبد الرازق مصطفى شرف
27 / 9 / 2015
ليست هناك تعليقات:
إرسال تعليق