ماذا قال آينشتاين عن الثقب الأسود.. حقائق مرعبة

التقط علماء فلك أول صورة على الإطلاق لثقب أسود يقع في مجرة بعيدة، تبلغ مساحتها 40 مليار كيلومتر مربعة، أي 3 ملايين ضعف محيط كوكب الأرض، وفق ما ذكرت صحف العالم.
وقالت الصحف الدولية إن الثقب الأسود يقع على بعد 500 مليون تريليون كيلو متر، وتم تصويره من قبل شبكة من ثمانية تلسكوبات في جميع أنحاء العالم.
في لحظة تاريخية، أزاحت الأكاديمية الصينية للعلوم، الستار عن أول صورة لثقب أسود في التاريخ، وذلك عبر منظار عملاق يتألف من 8 مناظير أخرى في جميع أنحاء العالم، وفق ما ذكرت الصحف الدولية.
وتمكنت الأكاديمية من التقاط بيانات الثقب الأسود، الموجود في مركز مجرة درب التبانة، بواسطة مجهر اسمه تليسكوب الحدث الأفقي، وهو برنامج تعاون دولي أنشأه أكثر من 200 باحث حول العالم.
وبدأ تشغيل البرنامج لأول مرة في أبريل 2017، حيث جمع بيانات عن الثقوب السوداء مع ثمانية مناظير أخرى في جميع أنحاء العالم، بما في ذلك واحدة في القطب الجنوبي.
أكد فريق دولي من العلماء، يراقب نجما في مجرة درب التبانة، وللمرة الأولى ما تنبأ به أينشتاين بما يحدث لحركة نجم يمر بالقرب من ثقب أسود عملاق.
وتنبأت نظرية النسبية العامة التي وضعها أينشتاين قبل 100 عام بأن الضوء المنبعث من النجوم يتمدد إلى أطوال موجية أكبر بفعل مجال الجاذبية الشديدة الناتجة عن ثقب أسود، وأن النجم سيبدو مائلا إلى الأحمر وهو تأثير يعرف باسم الانزياح الأحمر الجذبي.
والثقب الأسود هو منطقة في الفضاء ذات كثافة مهولة (أي تحوي كتلة بالغة الكبر بالنسبة لحجمها) تفوق غالبًا مليون كتلة شمسية، وتصل الجاذبية فيها إلى مقدار لا يستطيع الضوء الإفلات منها، ولهذا تسمى ثقبا أسودًا.
ويتكون الثقب الأسود بتجمع مادة كثيرة تنضغط تحت تأثير جاذبيتها الخاصة، وتلتهم معظم ما حولها من مادة حتى تصل إلى حالة ثقب أسود، وكل هذا يحدث فيها بفعل الجاذبية، وهي نفس قوة الثقالة التي تتكون بواسطتها النجوم ولكن النجوم تتكون من كتل صغيرة نسبيًا؛ فالشمس مثلًا لها 1 كتلة شمسية أما الثقب الأسود فهو يكون أكثر كتلة من 1 مليون كتلة شمسية.
وتزداد الكثافة للثقب الأسود (نتيجة تداخل جسيمات ذراته وانعدام الفراغ البيني بين الجسيمات)، فتصبح قوّة جاذبيته قوّية إلى درجة تجذب أي جسم يمر بالقرب منه مهما بلغت سرعته وتبتلعه، وبالتالي تزداد كتلة المادة الموجودة في الثقب الأسود.
وبحسب النظرية النسبية العامة لأينشتاين فإن جاذبية ثقب أسود تقوّس الفضاء حوله مما يجعل شعاع ضوء يسير فيه بشكل منحني بدلًا من سيره في خط مستقيم.
ويعرف الثقب الأسود في النظرية النسبية بصورة أدق على أنه منطقة من الزمكان تمنع فيها جاذبيته كل شيء من الإفلات بما في ذلك الضوء.
ويمتص الثقب الأسود الضوء المار بجانبه بفعل الجاذبية، وهو يبدو لمن يراقبه من الخارج كأنه منطقة من العدم، إذ لا يمكن لأي إشارة أو موجة أو جسيم الإفلات من منطقة تأثيره فيبدو بذلك أسود.
وقد أمكن التعرف على الثقوب السوداء عن طريق مراقبة بعض الإشعاعات السينية التي تنطلق من المواد عند تحطم جزيئاتها نتيجة اقترابها من مجال جاذبية الثقب الأسود وسقوطها في هاويته.
ولتتحول الكرة الأرضية إلى ثقب أسود يجب أن تتحول إلى كرة نصف قطرها 0.9 سم وكتلتها نفس كتلة الأرض الحالية أي انضغاط مادتها لجعلها بلا فراغات بينية في ذراتها وبين جسيمات نوى ذراتها وذلك يجعلها صغيرة ككرة الطاولة في الحجم وكتلتها الهائلة تبقى على ما هي عليه، حيث إن الفراغات الهائلة بين الجسيمات الذرية نسبة لحجمها الصغير يحكمها قوانين فيزيائية لا يمكن تجاوزها أو تحطيمها في الظروف العادية.
ووفق نظرية آينشتاين، فإن أفق الحدث هو حدود منطقة من الزمان والمكان التي لا يمكن للضوء الإفلات منها، وبما أنه لا شيء يمكنه السير بأسرع من الضوء، فإن أي شي يقع في هذه المنطقة سوف يبلغ بسرعة منطقة ذات كثافة عالية ونهاية الزمان.
وتتنبأ النسبية العامة بأن الأجسام الثقيلة المتحركة سوف تتسبب ببث موجات جاذبية وهي تموجات نتيجة إنحناء الفضاء (هذه التموجات هي ليست مثل موجات الراديو بل هي إنحناء وتقوس في بنية الزمكان تخيل أنك تمشي في بركة ماء سوف تتكون موجات من الماء بسبب حركة في البركة وهذه الموجات الناشئة هي مكانية ذات ثلاث أبعاد وموجة مثلها معها زمانية لتكون موجات من بعد رابع هي التي يقصد بها إنحناءات الفضاء) تنتقل بسرعة الضوء وتشبه موجات الضوء التي هي تموجات المجال الكهرمغناطيسي إلا أنها يصعب إكتشافها وهي كالضوء تأخذ الطاقة من الأجسام التي تبثها وبالتالي يتوقع أن ينهار نظام من الأجسام الضخمة ويعود في النهاية إلى وضع مستقر لأن الطاقة في أي حركة سوف تحمل بعيدًا.
وعلى سبيل المثال دوران الأرض حول الشمس يولد موجات جاذبية ويكون تأثير مسارات الطاقة في تغير مدار الأرض حول الشمس الذي يؤدي في آخر المطاف إلى أن الأرض تقترب من الشمس حتى تستقر داخلها ومعدل ضياع الطاقة ضئيل جدًا.
وشوهد هذا التأثير في نظام النجم النابض وهو نوع خاص من النجوم النيوترونية تبث نبضات منتظمة من موجات الراديو، ويضم هذا النظام نجمين نيترونيين يدوران حول بعضهما البعض فيما يعرف بالنجوم المزدوجة.
وقال فرانك أيزنهاور عالم الفلك في معهد ماكس بلانك للفيزياء الكونية للصحفيين "تلك كانت المرة الأولى التي تمكنا فيها بشكل مباشر من اختبار نظرية النسبية العامة لأينشتاين قرب ثقب أسود عملاق".
وأضاف "في زمن أينشتاين، لم يكن بوسعنا أن نفكر أو حتى نحلم بما نراه اليوم".
وعرض علماء الأكاديمية الصينية للعلوم أول صورة حقيقية لثقب أسود يبعد عن كوكب الأرض 54 مليون سنة ضوئية، وهي تمثل نبوءة عالم الفيزياء الشهير آينشتاين، قبل قرن.
وعُرضت الصورة في كل من شنغهاي، وتايبي، وطوكيو، وواشنطن، وبروكسل، وسانتياغو، من قِبل الأكاديمية الصينية للعلوم، في وقت واحد اليوم الأربعاء.
وأكدت وكالة الفضاء الأمريكية "ناسا" أن هذا الإنجاز العلمي يتيح فرصة لفهم أفضل لهذه الوحوش السماوية التي تتمتع بقوة جاذبية هائلة لا يفلت منها أي جسم أو ضوء.
وتمكن 200 عالم باحث حول العالم من خلال برنامج تعاون دولي بدأ في أبريل 2017، من التقاط صورة الثقب الأسود لأول مرة بمنظار، بعد جمع بيانات عن الثقوب السوداء مع 8 مناظير أخرى في جميع أنحاء العالم، ومن ضمن ذلك واحدة في القطب الجنوبي.
وأكد العلماء أن المنظار جمع بيانات صور لثقبين أسودين كبيرين للغاية؛ الأول في مجرة درب التبانة والثاني في مجرة فيرغو.