خمس نظريات حول الثقوب السوداء ستذهلك

تعتبر الثقوب السوداء من بين أكثر الأشياء روعةً والأكثر إثارة للجدل في الكون.

لقد استحوذوا على المخيلة العامة لعقود ، ويرجع الفضل في ذلك جزئيًا إلى الراحل ستيفن هوكينج ، الذي حوله من نظرية علمية يصعب فهمها إلى مصدر للعجب الغامض.

لقد تغلغلت في الثقافة الشعبية من خلال مجلات الخيال العلمي وستار تريك وهوليوود.

لكن ما هي خمس نظريات غريبة ورائعة حول الثقوب السوداء التي تحير العقل؟

إليك ما يبدو عليه MailOnline.

1. إنهم محاطون بـ “حلقة من النار”.

في عام 2019 ، التقط علماء الفلك أول صورة لثقب أسود يقع في مجرة ​​بعيدة.

وصفه العلماء بأنه “وحش” ​​، فهو أكبر بثلاثة ملايين مرة من الأرض.

تُظهر الصورة “حلقة نار” شديدة السطوع تحيط بفتحة مظلمة دائرية تمامًا ، كما وصفها الباحثون.

يقول هينو بالكي من جامعة رادبود في نيميغن بهولندا: “يبدو الأمر وكأنك تنظر عبر أبواب الجحيم”.

عندما تستهلك الثقوب السوداء مادة قريبة جدًا ، فإنها تضغطها في قرص شديد الحرارة من الغاز المتوهج.

في صورة للثقب الأسود الهائل في قلب المجرة القريبة Messier 87 (M87) ، تظهر قاعدة الحلقة مشرقة حيث يتدفق الغاز من هناك نحو الأرض.

ينحني الثقب الأسود الضوء حول نفسه ، مكونًا ظلًا دائريًا.

2. لديهم “شعر”

في عام 2015 ، قال الفيزيائي الراحل البروفيسور ستيفن هوكينغ إن الكثيرين يعتقدون أن الثقوب السوداء ليست “ سجونًا أبدية ” وأن البيانات يمكن أن تفلت من الهاوية.

بعد عام ، قام بتوسيع النظرية من خلال اقتراح أن الإجابة تكمن في جزيئات الطاقة الصفرية ، أو “الشعر الناعم” ، الموجود في أفق الثقب الأسود.

يقترح أن الجسيمات الموجودة في أفق الحدث ، الذي يحد الثقب الأسود ، تتكون من الفوتونات والجرافيتون ، والحزم دون الذرية من الضوء وطاقة الجاذبية.

ترسب هذه الجسيمات الكمومية منخفضة الطاقة جدًا أو معدومة الطاقة على حافة الثقب الأسود ، ويمكنها التقاط وتخزين المعلومات التي تمت إزالتها من الجسيمات التي تسقط في الثقب الأسود.

هذا يعني أنه عندما تسقط الجسيمات في ثقب أسود ، فإن معلوماتها تستمر على حافة النسيان في هذا “الشعر الناعم” من الجسيمات الكمومية.

قارن الفيزيائي النظري عودة المعلومات بموسوعة محترقة ، حيث لا تضيع المعلومات من الناحية الفنية ، ولكن يمكن أن يكون من الصعب للغاية فهمها.

لم يتم إثبات الفرضية ، ولكن يمكن أن تساعد في حل الجدل طويل الأمد حول ما يحدث للغاز والغبار الذي سقط في الثقب الأسود.

3. يطلقون الينابيع الغازية

قبضة الجاذبية القوية للثقب الأسود تعني أنه لا يمكن لأي شيء الهروب إذا اقترب جدًا من حافة الثقب.

لكن العديد من هذه الأجسام الغامضة محاطة في الواقع بالغاز والغبار الذي يحيط بالثقوب السوداء مثل الماء في البالوعة.

وفقًا لدراسة أجريت عام 2018 ، فإن عملية تكوين هذه المادة تتكون من ثلاث خطوات.

أولاً ، يشكل الغاز البارد قرصًا بالقرب من مستوى الدوران ، يسخن حتى تتفكك الجزيئات.

يتم إخراج بعض هذه الجزيئات فوق وتحت القرص ثم تتراجع لتشكل هيكلًا يشبه النافورة.

ملاحظات بديلة تخلق هذه الحركة حلقات مقوسة حول الأعمدة الداخلية للمادة ، والتي تنطلق مباشرة في الهواء وتشبه الينابيع.

4. هم مصدر الطاقة المظلمة

في الشهر الماضي ، أصدر علماء في إمبريال كوليدج لندن إعلانًا مثيرًا حول الثقوب السوداء.

لقد كشفوا بحماس أن المادة يمكن أن تكون مصدر طاقة غير معروفة تعرف باسم الطاقة المظلمة.

الأهم من ذلك ، أن نظرية الانفجار العظيم في تكوين كوننا تنبأت في الأصل بأن تمدده سوف يتباطأ – أو يبدأ في الانكماش – بسبب الجاذبية.

ولكن في عام 1998 ، فوجئ علماء الفلك باكتشاف أن الكون لم يكن فقط ما يزال يتوسع ، ولكن هذا التوسع كان متسارعًا أيضًا.

لتفسير هذه النتيجة ، تم اقتراح أن “الطاقة المظلمة” هي المسؤولة عن دفع الأشياء بقوة أكبر من الجاذبية.

هذا مرتبط بمفهوم اقترحه أينشتاين ولكنه رفضه لاحقًا – “ثابت كوني” يصد الجاذبية ويمنع الكون من الانهيار.

بالرغم من ذلك ، تمثل الثقوب السوداء مشكلة – فمن الصعب مقاومة جاذبيتها الشديدة ، خاصةً في نواتها ، حيث يبدو أن كل شيء ينهار في حدث يُعرف باسم “ الوحدة ”.

للتعمق في المشكلة ، أ درس فريق من 17 باحثًا من تسع دول تسعة مليارات سنة من تطور الثقوب السوداء.

لاحظوا المجرات القديمة والخاملة ووجدوا أن الثقوب السوداء تكتسب كتلة تتفق مع طاقة الفراغ أو الطاقة المظلمة.

في الواقع ، كان حجم الكون مطابقًا تمامًا لكتلة الثقوب السوداء الهائلة الموجودة في قلب المجرات في فترات زمنية مختلفة.

بعبارة أخرى ، يمكن حساب كمية الطاقة المظلمة في الكون بواسطة طاقة فراغ الثقب الأسود – مما يعني أن الثقوب السوداء هي مصدر الطاقة المظلمة.

5. يمكن أن تكون “أبواب خلفية” لبقية الكون

في أعماق الثقب الأسود توجد خاصية الجاذبية الفريدة ، حيث ينحني الزمكان نحو اللانهاية ولا يمكنه البقاء على قيد الحياة بعد ذلك.

أو هكذا اعتقدت دائما.

ومع ذلك ، في دراسة حديثة ، اقترح الباحثون أنه قد يكون هناك بالفعل طريق عبر ثقب دودي في مركز الثقب الأسود ، والذي يعمل مثل “الباب الخلفي”.

وفقًا لهذه النظرية ، فإن أي شيء يمر عبر الثقب الأسود سيكون “معكرًا” ، أو يتمدد إلى أقصى حد ، ولكنه سيعود إلى حجمه الطبيعي عندما يظهر في جزء آخر من الكون.

على الرغم من أنه من غير المحتمل أن ينجو الإنسان من هذه العملية ، إلا أن المادة الموجودة داخل الثقب الأسود قد لا تضيع إلى الأبد كما كان يعتقد سابقًا ، وبدلاً من ذلك يتم قذفها إلى جزء آخر من الكون ، كما يقول الباحثون.

أيضًا ، يدعي الباحثون أن الطاقة “الغريبة” ليست مطلوبة لإنشاء ثقب دودي ، كما تقترح نظرية الجاذبية لأينشتاين.