الثقب الأسود هو مكان في الفضاء حيث تسحب الجاذبية فيه حتى الضوء لا يمكن الخروج منه ، وثقله قوي للغاية لأنه تم ضغط المادة في مساحة صغيرة. يمكن أن يحدث هذا عندما يموت نجم ، ونظرًا لعدم خروج أي ضوء ، فلا يمكن للناس رؤية الثقوب السوداء. فهي غير مرئية ولكن التلسكوبات الفضائية مع أدوات خاصة يمكن أن تساعد في العثور على الثقوب السوداء. ويمكن للأدوات الخاصة أن ترى كيف تتصرف النجوم القريبة جدًا من الثقوب السوداء بشكل مختلف عن النجوم الأخرى.
تعريف الثقوب السوداء
هي عبارة عن منطقة في الفضاء تتكون عندما يموت أو ينهار النجم وتنهار مادته وتنطوي وتنكمش فيصبح حجمه أصغر من حجمه الأصلي بملايين المرات أي أن الفراغ في مادته يقل كثيرًا ، وتتجمع المادة مع بعضها البعض وهذا يجعل قوة الجاذبية تزداد زيادة هائلة حتى أنها تمنع كافة الجسيمات من الانفلات للخارج ومن أهمية الثقوب السوداء أنها تجذب إليها أي جسم يمر بقرب منها وحتى فوتونات الضوء التي تمر سريعًا تنجذب نحوها وتنحبس داخلها ونتيجة لذلك لا يخرج منها أي ضوء وبذا تبدو سوداء.
وتؤكد النظرية النسبية للعالم ألبرت اينشتاين على وجود ما يسمى بالثقوب السوداء ، حيث تمر نجوم الكون بعدة أطوار فهي تتولد من جمع السديم الغازي ثم تبدأ في إشعاع الطاقة خلال مرحلة الشباب بفعل التفاعل النووي ثم تشيخ عندما تستنفذ جزءًا كبيرًا من وقودها النووي ثم تموت وعندما تنهار مادته تنكمش حتى تقل الفراغات الموجودة بين ذرات المادة وبداخلها .
ويستدل العلماء على وجود الثقب الأسود من أثاره حيث يعتمد العلماء على تأثير مجال جاذبية الثقب الأسود وعلى سلوك المادة القريبة منه وانتشار الأشعة بجواره والخلاصة ، أن الثقوب السوداء عبارة عن منطقة في الفضاء لها كتلة كبيرة وحجم صغير يسمى بالحجم الحرج بالنسبة لهذه الكتلة .
تكون الثقوب السوداء
تتجمع المادة مع بعضها وهذا يجعل قوى الجاذبية تزداد زيادة هائلة مما يمنع الجسيمات داخلها من الإنفلات إلى الخارج كما يجذب إليها أي جسم يمر بالقرب منها حتى الضوء ، إن النجم عندما ينهار ويصبح ثقب أسود يبقى بكل كتلته حتى الزمن يبطء ويتوقف وللثقب الأسود قدرة كبيرة على إلتهام النجوم والكواكب من حوله نتيجة للضغط الهائل والجاذبية العالية .
وتوجد عدة طرق لتشكل الثقوب السوداء منها:
-النمو البطئ عن طريق المادة وانهيار قيمة غاز داخل نجم قريب يكون بحجم مائة ألف كتلة الشمس وأكثر وعندما يصبح النجم غير مستقر نتيجة للتغيرات الإشعاعية بسبب زوجي الإلكترون والبوزترون المنتج منه وقد ينهار مباشرة متحولًا إلى ثقب أسود .
حجم الثقوب السوداء
في عام 1970م بين العالم براندون كارتر أن حجم وشكل أي ثقب أسود ثابت الدوران وهذا يتوقف فقط على كتلة ومعدل دورانه بشرط أن يكون له محور تناظر وبعد فترة أثبت العالم ستيفن هوكنغ أن أي ثقب أسود ذي دوران ثابت سوف يكون له محور تناظر واستخدم أيضًا رو ينسون تلك النتائج لكي يثبت أنه بعد انسحاق المادة فإن الثقب الأسود يتحول من حالة الاستقرار إلى حالة الدوران ولكنه ليس نابضًا وأيضًا حجمه وشكله يتوقفان على كتلته ومعدل دورانه دون النجم الذي تكون منه .
دوران الثقوب السوداء
عندما يستهلك النجم وقوده النووي في باطنه ينهار على نفسه بسرعة هائلة تبلغ جزء من الثانية وقبل التلقص الداخلي يكون النجم دائر حول نفسه وفي تلك الحالة يكون من المتوقع أن يسرع هذا الدوران كلما زاد الانهيار وهذا الدوران يسبب فقد كبير في مادة النجم المنهار، كما أن الثقب الأسود الذي يدور يختلف عن الثقب الأسود الذي لا يتحرك كما افق الحدث هو الحد الفاصل بين المنطقة المرئية وغير المرئية حول الثقب الأسود ويوجد في الثقوب السوداء الدوارة حيث يتناسب مقدار أفق الحدث طرديًا مع سرعة دوران الثقب الأسود .
نجم الدجاجة أكس -1 أول ثقب أسود
هذا النجم من أوائل مصادر الأشعة التي تم اكتشافها واستطاع علماء الفلك الراديوي عام 1969م من معرفة المزيد عن هذا النجم الغامض الدجاجة اكس-1 فقد تغيرت قوة نبضات الأشعة السينية التي تصدر منه وفي عام 1971م حدث تطور في رصد النجم واكتشف القمر الصناعي أوهورو في الفترة بين شهري مارس وإبريل 1971م نقصًا ملحوظًا في قوة إصدار الأشعة السينية من النجم وظهر فجأة مصدر الأشعة الرادوية في نفس مكان هذا النجم الغامض .
تعريف الثقوب السوداء
هي عبارة عن منطقة في الفضاء تتكون عندما يموت أو ينهار النجم وتنهار مادته وتنطوي وتنكمش فيصبح حجمه أصغر من حجمه الأصلي بملايين المرات أي أن الفراغ في مادته يقل كثيرًا ، وتتجمع المادة مع بعضها البعض وهذا يجعل قوة الجاذبية تزداد زيادة هائلة حتى أنها تمنع كافة الجسيمات من الانفلات للخارج ومن أهمية الثقوب السوداء أنها تجذب إليها أي جسم يمر بقرب منها وحتى فوتونات الضوء التي تمر سريعًا تنجذب نحوها وتنحبس داخلها ونتيجة لذلك لا يخرج منها أي ضوء وبذا تبدو سوداء.
وتؤكد النظرية النسبية للعالم ألبرت اينشتاين على وجود ما يسمى بالثقوب السوداء ، حيث تمر نجوم الكون بعدة أطوار فهي تتولد من جمع السديم الغازي ثم تبدأ في إشعاع الطاقة خلال مرحلة الشباب بفعل التفاعل النووي ثم تشيخ عندما تستنفذ جزءًا كبيرًا من وقودها النووي ثم تموت وعندما تنهار مادته تنكمش حتى تقل الفراغات الموجودة بين ذرات المادة وبداخلها .
ويستدل العلماء على وجود الثقب الأسود من أثاره حيث يعتمد العلماء على تأثير مجال جاذبية الثقب الأسود وعلى سلوك المادة القريبة منه وانتشار الأشعة بجواره والخلاصة ، أن الثقوب السوداء عبارة عن منطقة في الفضاء لها كتلة كبيرة وحجم صغير يسمى بالحجم الحرج بالنسبة لهذه الكتلة .
تكون الثقوب السوداء
تتجمع المادة مع بعضها وهذا يجعل قوى الجاذبية تزداد زيادة هائلة مما يمنع الجسيمات داخلها من الإنفلات إلى الخارج كما يجذب إليها أي جسم يمر بالقرب منها حتى الضوء ، إن النجم عندما ينهار ويصبح ثقب أسود يبقى بكل كتلته حتى الزمن يبطء ويتوقف وللثقب الأسود قدرة كبيرة على إلتهام النجوم والكواكب من حوله نتيجة للضغط الهائل والجاذبية العالية .
وتوجد عدة طرق لتشكل الثقوب السوداء منها:
-النمو البطئ عن طريق المادة وانهيار قيمة غاز داخل نجم قريب يكون بحجم مائة ألف كتلة الشمس وأكثر وعندما يصبح النجم غير مستقر نتيجة للتغيرات الإشعاعية بسبب زوجي الإلكترون والبوزترون المنتج منه وقد ينهار مباشرة متحولًا إلى ثقب أسود .
حجم الثقوب السوداء
في عام 1970م بين العالم براندون كارتر أن حجم وشكل أي ثقب أسود ثابت الدوران وهذا يتوقف فقط على كتلة ومعدل دورانه بشرط أن يكون له محور تناظر وبعد فترة أثبت العالم ستيفن هوكنغ أن أي ثقب أسود ذي دوران ثابت سوف يكون له محور تناظر واستخدم أيضًا رو ينسون تلك النتائج لكي يثبت أنه بعد انسحاق المادة فإن الثقب الأسود يتحول من حالة الاستقرار إلى حالة الدوران ولكنه ليس نابضًا وأيضًا حجمه وشكله يتوقفان على كتلته ومعدل دورانه دون النجم الذي تكون منه .
دوران الثقوب السوداء
عندما يستهلك النجم وقوده النووي في باطنه ينهار على نفسه بسرعة هائلة تبلغ جزء من الثانية وقبل التلقص الداخلي يكون النجم دائر حول نفسه وفي تلك الحالة يكون من المتوقع أن يسرع هذا الدوران كلما زاد الانهيار وهذا الدوران يسبب فقد كبير في مادة النجم المنهار، كما أن الثقب الأسود الذي يدور يختلف عن الثقب الأسود الذي لا يتحرك كما افق الحدث هو الحد الفاصل بين المنطقة المرئية وغير المرئية حول الثقب الأسود ويوجد في الثقوب السوداء الدوارة حيث يتناسب مقدار أفق الحدث طرديًا مع سرعة دوران الثقب الأسود .
نجم الدجاجة أكس -1 أول ثقب أسود
هذا النجم من أوائل مصادر الأشعة التي تم اكتشافها واستطاع علماء الفلك الراديوي عام 1969م من معرفة المزيد عن هذا النجم الغامض الدجاجة اكس-1 فقد تغيرت قوة نبضات الأشعة السينية التي تصدر منه وفي عام 1971م حدث تطور في رصد النجم واكتشف القمر الصناعي أوهورو في الفترة بين شهري مارس وإبريل 1971م نقصًا ملحوظًا في قوة إصدار الأشعة السينية من النجم وظهر فجأة مصدر الأشعة الرادوية في نفس مكان هذا النجم الغامض .
