الثقوب السوداء هي أكثر الأشياء غرابة ورهبة في الكون.
خذ كتلة نجم كامل. قم بضغطه لأسفل في جسم مضغوط لدرجة أن قوة الجاذبية تتحدى الفهم.
لا شيء ، ولا حتى الضوء ، يمكنه الهروب من جاذبية الثقب الأسود.
ظهرت الفكرة لأول مرة في القرن الثامن عشر بواسطة الجيولوجي جون ميتشل. لقد أدرك أنه إذا استطعت ضغط الشمس لأسفل بعدة أوامر من حيث الحجم ، فستكون لها جاذبية قوية لدرجة أنك ستحتاج إلى التحرك بسرعة أكبر من سرعة الضوء للهروب منها.
في البداية ، لم تكن الثقوب السوداء تعتبر أكثر من مجرد مفاهيم رياضية مجردة. حتى أن آينستن افترض أنها غير موجودة بالفعل. لكن في عام 1931 ، حسب عالم الفلك شاندراسيخار ، قد تكون بعض النجوم عالية الكتلة قادرة على الانهيار إلى ثقوب سوداء بعد كل شيء.
لقد تبين أنها حقيقية ، وعلى مدى العقود القليلة التالية ، وجد علماء الفلك العديد من الأمثلة في الكون.
يتم الاحتفاظ بالنجوم في توازن مثالي من قبل قوتين متعارضتين. هناك ضغط داخلي للجاذبية ، يحاول انهيار النجم ، يقابله الضغط الخارجي للإشعاع المنبعث.
يوضح مفهوم هذا الفنان ثقبًا أسود هائلاً تبلغ كتلته ملايين إلى مليارات أضعاف كتلة شمسنا. الثقوب السوداء الهائلة هي أجسام شديدة الكثافة مدفونة في قلوب المجرات. رصيد الصورة: NASA / JPL-Caltech
في القلب ، يتم تحويل ملايين الأطنان من الهيدروجين إلى هيليوم كل ثانية ، مطلقةً أشعة جاما. عملية الاندماج هذه هي تفاعل طارد للحرارة ، مما يعني أنها تطلق طاقة أكثر مما تتطلبه.عندما يستهلك النجم آخر ما لديه من الهيدروجين ، فإنه يتحول إلى مخزونات الهيليوم التي تراكمت لديه. بعد نفاد الهيليوم ، يتحول إلى الكربون ، ثم الأكسجين.
بما أن النجم يواصل ضخ الإشعاع ، فإنه يوازن قوى الجاذبية التي تحاول ضغطه.
النجوم بكتلة شمسنا تتوقف عند هذا الحد. ليست ضخمة بما يكفي لمواصلة تفاعل الاندماج ، بعد الأكسجين ، تصبح قزمًا أبيض وتبرد.
لكن بالنسبة للنجوم التي تبلغ كتلتها حوالي 5 أضعاف كتلة شمسنا ، تستمر عملية الاندماج في الجدول الدوري لتصل إلى السيليكون والألمنيوم والبوتاسيوم وما إلى ذلك ، وصولاً إلى الحديد.
لا يمكن إنتاج أي طاقة عن طريق دمج ذرات الحديد معًا. إنه المكافئ النجمي للرماد.
وهكذا ، في جزء من الثانية ، ينطفئ إشعاع النجم. بدون هذا الضغط الخارجي من الإشعاع ، تتفوق الجاذبية وينهار النجم. تنهار كتلة النجم بأكمله إلى حجم أصغر وأصغر من الفضاء.
ترتفع السرعة التي ستحتاجها للهروب من النجم ، حتى لا يسير الضوء بالسرعة الكافية للهروب.
وهذه هي الطريقة التي تشكل بها الثقب الأسود.
حسنًا ، هذه هي الطريقة الرئيسية.
يمكنك أيضًا الحصول على ثقوب سوداء عندما تصطدم أجسام كثيفة ، مثل النجوم النيوترونية ، ببعضها البعض.
ثم هناك الثقوب السوداء الهائلة في قلب كل مجرة. ولكي نكون صادقين ، لا يزال علماء الفلك لا يعرفون كيف تشكلت تلك الوحوش.
بودكاست (صوتي): تحميل (المدة: 3:37 - 3.3 ميجا بايت)
الإشتراك: آبل بودكاست | RSS
بودكاست (فيديو): تحميل (85.6 ميجابايت)
الإشتراك: آبل بودكاست | RSS
