تحققت نبوءة أنيشتاين.. ماذا قال عن «الثقب الأسود»؟

ميشيل وشوارزشيلد توقعا علاقة صريحة بين دائرة نصف قُطر المنطقة التي لا يمكن للضوء أن يفلت منها وكتلة الثقب الأسود، وأخيرًا في 10 أبريل 2019 كشف العلماء عن الثقب الأسود
الكون عالم مليء بالأسرار، مهما حاول العلماء اكتشافه والتوصل إلى أسراره سيجدون أنفسهم حائرين أمام صنع الخالق، وقد يفصح الكون عن سر من أسراره كل فترة ويفاجئ الجميع، بمثل الكسوف والخسوف وظهور نيازك، بالإضافة إلى اكتشاف كواكب أخرى صالحة للعيش عليها، وآخر ما جاء به هو "الثقب الأسود"، ولكن ما الفكرة الأصلية لهذا الثقب الذي يشبه شبحًا في سماء مضيئة بالنجوم والكواكب، فيُعد ظهور هذا الثقب من تنبؤات أينشتاين التي قالها منذ قديم الزمان، وجاء العلم الآن ليضعها على طاولة الحقيقة.
الأمر كله يعود إلى عام 1783 عندما قام أحد العلماء ويُدعى جون ميشيل في كامبريدج بإدراك كائن ضخم في مساحة صغيرة سيجعل كل شيء حتى الضوء غير قادر على الهروب منه، وبعد أكثر من قرن من الزمان، اكتشف كارل شوارزشيلد (عالم في الفيزياء وفي علم الفلك) حلا دقيقًا للنسبية العامة لأينشتاين التي تنبأت بالنتيجة نفسها:
الأمر كله يعود إلى عام 1783 عندما قام أحد العلماء ويُدعى جون ميشيل في كامبريدج بإدراك كائن ضخم في مساحة صغيرة سيجعل كل شيء حتى الضوء غير قادر على الهروب منه، وبعد أكثر من قرن من الزمان، اكتشف كارل شوارزشيلد (عالم في الفيزياء وفي علم الفلك) حلا دقيقًا للنسبية العامة لأينشتاين التي تنبأت بالنتيجة نفسها: "ثقب أسود".
كل من العالمين ميشيل وشوارزشيلد توقعا علاقة صريحة بين دائرة نصف قطر المنطقة التي لا يمكن للضوء أن يفلت منها وكتلة الثقب الأسود، ولكن لم يتم اختبار هذا التوقع، وأخيرًا في 10 أبريل 2019 كشف العلماء عن أول صورة لأفق حدث الثقب الأسود Telescope Event Horizon، فازت نظرية أينشتاين مرة أخرى، وتوجد بعض الدروس المستفادة التي أفصح عنها العلماء فيما يتعلق بهذا الحدث.
1- هذا هو حقا ثقب أسود، كما تنبأت به النسبية العامة
سبق لك أن رأيت مقالًا بعنوان "القائمون على النظريات يزعمون أن الثقوب السوداء لا وجود لها" أو "هذه النظرية الجديدة للجاذبية قد تنقلب على أينشتاين"، فمن المؤكد أنك لاحظت أن لا شيء يقف أمام علماء الفيزياء وليس لديهم مشكلة في البحث عن نظريات بديلة، لذلك دعنا نقل إن أول درس يُقدمه العلماء هو أن ما قاله أينشتاين كان واقعًا، وبالتالي نحن نعلم الآن أن هذا ثقب أسود وليس ما يُسمى "بالثقب الدودي"، على الأقل مع الفئة الأكثر شيوعًا من نماذج الثقوب.
2- ديناميكيات الجاذبية للنجوم تعطي تقديرات جيدة لكتل الثقب الأسود
قبل أول صورة حقيقية للثقب الأسود بالتليسكوب، كان لدينا عدد من الطرق المختلفة لقياس كتل الثقوب السوداء، يمكننا إما استخدام قياسات النجوم مثل المدارات الفردية للنجوم حول الثقب الأسود في مجرتنا أو خطوط امتصاص النجوم في M87 والتي تعطينا كتلة الجاذبية، أو الانبعاثات من الغاز المتحرك حول الجزء الأسود.
أشارت قياسات الغاز إلى كتلة ثقب أسود تبلغ 3.5 مليار سنة شمسية، في حين كانت قياسات الجاذبية أقرب إلى 6.2-6.6 مليار، ومن نتائج Event Horizon Telescope، يصل وزن الثقب الأسود إلى 6.5 مليار كتلة شمسية.
3- سوف تكشف التحسينات التي تمت على الأجهزة في تلسكوب الأحداث في الأفق عن وجود ثقوب سوداء إضافية بالقرب من مراكز المجرة
عندما يدور كوكب حول الشمس، فهذا ليس فقط لأن الشمس تمارس جاذبية على الكوكب، بدلاً من ذلك، هناك رد فعل معاكس ومتكافئ: الكوكب يسحب الشمس مرة أخرى، وبالمثل عندما يدور كائن ما حول ثقب أسود، فإن الثقب الأسود يبتلع ما يدور حوله، ونظريا يوجد العديد من الثقوب السوداء الصغيرة غير المرئية أيضًا والتي سيتم اكتشافها في الفترة القادمة، فمن المعتقد أنه سيوجد ملايين من الثقوب السوداء وستتحقق النظرية النسبية لأينشتاين.
4- الثقوب السوداء هي كيانات ديناميكية، والإشعاعات المنبعثة منها تتغير بمرور الوقت
مع كتلة أعيد بناؤها من 6.5 مليار كتلة شمسية، يستغرق ما يقرب من يوم للضوء للتنقل عبر أفق الحدث في الثقب الأسود، يعمل هذا على تحديد النطاق الزمني تقريبًا الذي نتوقع أن نرى فيه تغيرا للخصائص وتتفاوت في الإشعاع الذي لاحظه تلسكوب الأحداث في الأفق.
5- سوف يكشف Telescope Event Horizon في المستقبل عن الأصل المادي لتوهجات الثقب الأسود.