الثقوب السوداء بحث مهم للراحل «ستيفن هوكنج»

توفي فجر أمس، العالم الفيزيائي ستيفن هوكينج عن عمر يناهز 76 عاما، بعد صراع طويل مع المرض، ويعد "هوكينج" أحد أذكى الفيزيائيين في العالم رغم أنه مشلول بشكل كامل ولا يستطيع حتى الكلام، فهو صاحب الكثير من النظريات عن الثقوب السوداء والسفر عبر الزمن، وله الكثير من الدراسات عن كيفية نشأة الكون.

قرر هوكينج أيضا، أن الثقوب السوداء ليست صامتة تماما، لكن تنبعث منها إشعاعات، وتوقع أنه بعد الانفجار الكبير وجدت ثقوب سوداء صغيرة مثل البروتونات، تحكمها كل من النسبية العامة وميكانيكا الكم.

وتعد الثقوب السوداء black holes من أغرب وأروع الأشياء الموجودة في الفضاء الخارجي، وذلك طبقا لموقع space، فهي ذات كثافة عالية مع جاذبية قوية، حتى إن الضوء لا يمكن أن يفلت من قبضتها إذا اقترب منها بما فيه الكفاية، وتنبأ ألبرت أينشتاين لأول مرة بالثقوب السوداء في عام 1916 مع نظريته النسبية العامة، وظهر مصطلح "الثقب الأسود" في عام 1967 على يد عالم الفلك الأمريكي جون ويلر، وتم اكتشاف أول مصطلح في عام 1971.

الثقوب السوداء النجمية
عندما يحترق نجم خلال آخر عمره قد ينهار، أو يسقط في ذاته بالنسبة للنجوم الأصغر التي تصل إلى نحو ثلاثة أضعاف كتلة الشمس، وستكون النواة الجديدة نجمًا نيوترونيًا أو قزمًا أبيض، لكن عندما ينهار نجم أكبر، يستمر في الضغط وينتج ثقبًا أسود.

وتكونت الثقوب السوداء نتيجة لانهيار النجوم الفردية صغيرة (نسبيًا)، لكنها كثيفة بشكل لا يصدق مثل هذا الجسم، ويحزم ثلاث مرات أو أكثر كتلة الشمس إلى نطاق المدينة، وهذا يؤدي إلى كمية مضخمة من قوة الجاذبية التي تجذب الأشياء حوله، وتستهلك الثقوب السوداء الغبار والغاز من المجرة من حولها وتنمو في الحجم.

ولادة العمالقة
تسكن الثقوب السوداء الصغيرة الكون، لكن أبناء عمومتهم، الثقوب السوداء الهائلة، وتبلغ الثقوب السوداء الهائلة حجم الملايين أو حتى المليارات من المرات مثل الشمس، لكن لديها نصف قطر مماثل لنصف كوكب الأرض، ويعتقد أن هذه الثقوب السوداء تقع في قلب كل مجرة تقريبا، بما في ذلك درب التبانة.

وتتكون الثقوب السوداء الهائلة نتيجة لمئات أو الآلاف من الثقوب السوداء الصغيرة التي تندمج معا، ويمكن أن تكون السحب الغازية الكبيرة مسئولة أيضًا، تنهار معًا وتتجمع بسرعة، الخيار الثالث هو انهيار المجموعة النجمية، ومجموعة من النجوم تتساقط معًا.

الثقوب السوداء المتوسطة
اعتقد العلماء أن الثقوب السوداء لم تكن إلا بأحجام صغيرة وكبيرة، لكن الأبحاث الحديثة كشفت إمكانية وجود ثقوب سوداء متوسطة (IMBHs)، ويمكن أن تتشكل مثل هذه الأجسام عندما تتصادم النجوم في مجموعة في تفاعل متسلسل، والعديد من تلك التي تتشكل في نفس المنطقة يمكن أن تقع في نهاية المطاف في مركز مجرة وتخلق فجوة سوداء هائلة.

في عام 2014، وجد علماء الفلك ما بدا أنه ثقب أسود متوسط الكتلة في ذراع مجرة حلزونية.

وقال المؤلف المشارك روبرت تيم روبرتس، من جامعة دورهام في المملكة المتحدة، في بيان: "كان علماء الفلك يبحثون بشدة عن هذه الثقوب السوداء متوسطة الحجم".