الثقب الأسود هو أحد أكثر الأشياء غموضًا في الكون. تحدث العديد من العلماء المشهورين ، بمن فيهم ألبرت أينشتاين ، عن إمكانية وجود الثقوب السوداء. تدين الثقوب السوداء باسمها لعالم الفيزياء الفلكية الأمريكي جون ويلر. هناك نوعان من الثقوب السوداء في الكون. الأول هو الثقوب السوداء الضخمة - أجسام ضخمة ، كتلتها أكبر بملايين المرات من كتلة الشمس. مثل هذه الأشياء ، كما يقترح العلماء ، تقع في وسط المجرات. يوجد أيضًا ثقب أسود عملاق في وسط مجرتنا. لم يتمكن العلماء بعد من معرفة أسباب ظهور مثل هذه الأجسام الكونية الضخمة.

وجهة نظر

يقلل العلم الحديث من أهمية مفهوم "طاقة الوقت" الذي أدخله عالم الفيزياء الفلكية السوفيتي ن. أ. كوزيريف.

لقد انتهينا من فكرة طاقة الوقت ، ونتيجة لذلك ظهرت نظرية فلسفية جديدة - "المادية المثالية". تقدم هذه النظرية تفسيرًا بديلاً لطبيعة وهيكل الثقوب السوداء. تم إعطاء الثقوب السوداء في نظرية المادية المثالية دورا رئيسيا، وعلى وجه الخصوص ، في عمليات المنشأ وتوازن طاقة الوقت. تشرح النظرية سبب وجود الثقوب السوداء الهائلة في مراكز جميع المجرات تقريبًا. في الموقع ، سيكون من الممكن التعرف على هذه النظرية ، ولكن بعد الإعداد المناسب. انظر مواد الموقع).

تسمى المنطقة في الزمان والمكان التي تكون جاذبيتها قوية لدرجة أنه حتى الأجسام التي تتحرك بسرعة الضوء لا تستطيع تركها تسمى الثقب الأسود. يشار إلى حدود الثقب الأسود بمفهوم "أفق الحدث" ، وحجمه - نصف قطر الجاذبية. في أبسط الحالات ، فهو يساوي نصف قطر Schwarzschild.

يمكن إثبات حقيقة أن وجود الثقوب السوداء ممكن نظريًا من بعض معادلات أينشتاين الدقيقة. تم الحصول على أولهم في عام 1915 من قبل نفس كارل شوارزشيلد. لا يعرف من كان أول من اخترع المصطلح. لا يسع المرء إلا أن يقول إن التسمية ذاتها للظاهرة قد انتشرت بفضل جون أرشيبالد ويلر ، الذي نشر لأول مرة محاضرة "عالمنا: المعروف وغير المعروف (كوننا: المعروف وغير المعروف)" ، حيث تم استخدامها. قبل ذلك بوقت طويل ، كانت تسمى هذه الأجسام "النجوم المنهارة" أو "الانهيارات".

مسألة ما إذا كانت الثقوب السوداء موجودة بالفعل مرتبطة بـ الوجود الحقيقيالجاذبية. في العلم الحديثالنظرية الأكثر واقعية للجاذبية هي النظرية العامة للنسبية ، والتي تحدد بوضوح إمكانية وجود الثقوب السوداء. ولكن ، مع ذلك ، فإن وجودها ممكن أيضًا في إطار نظريات أخرى ، لذلك يتم تحليل البيانات وتفسيرها باستمرار.

يجب أن يُفهم البيان حول وجود ثقوب سوداء موجودة بالفعل على أنه تأكيد لوجود أجسام فلكية كثيفة وضخمة ، والتي يمكن تفسيرها على أنها ثقوب سوداء لنظرية النسبية. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن أن تُعزى النجوم في المراحل المتأخرة من الانهيار إلى هذه الظاهرة. لا يعلق علماء الفيزياء الفلكية الحديثون أهمية على الفرق بين هذه النجوم والثقوب السوداء الحقيقية.

يعرف الكثير ممن درسوا علم الفلك أو ما زالوا يدرسون ذلك ما هو الثقب الأسودو من أين هي. ولكن لا يزال الناس العاديينبالنسبة لأولئك الذين لا يهتمون بهذا الأمر بشكل خاص ، سأشرح كل شيء بإيجاز.

الثقب الأسود- هذه منطقة معينة في الفضاء أو حتى الوقت فيه. فقط هذه ليست منطقة عادية. لها جاذبية (جاذبية) قوية جدًا. علاوة على ذلك ، فهو قوي جدًا لدرجة أنه لا يمكن لشيء ما الخروج من الثقب الأسود إذا وصل إلى هناك! حتى أشعة الشمس لا يمكنها تجنب السقوط في الثقب الأسود إذا مرت بالقرب منه. على الرغم من ذلك ، يجب أن تدرك أن أشعة الشمس (الضوء) تتحرك بسرعة الضوء - 300000 كم / ثانية.

في السابق ، كان يطلق على الثقوب السوداء بشكل مختلف: الانهيارات ، والنجوم المنهارة ، والنجوم المجمدة ، وما إلى ذلك. لماذا ا؟ لأن الثقوب السوداء تنشأ عن النجوم الميتة.

الحقيقة هي أنه عندما يستنفد النجم كل طاقته ، فإنه يصبح عملاقًا ساخنًا جدًا ، ونتيجة لذلك ، ينفجر. يمكن أن يتقلص جوهرها ، مع بعض الاحتمالات ، بشدة. وبسرعة لا تصدق. في بعض الحالات ، بعد انفجار النجم ، يتشكل ثقب أسود غير مرئي يلتهم كل شيء في طريقه. كل الأشياء التي تتحرك بسرعة الضوء.

لا يهتم الثقب الأسود بالأشياء التي يمتصها. يمكن أن يكون مثل سفن الفضاءوأشعة الشمس. لا يهم مدى سرعة تحرك الجسم. لا يهتم الثقب الأسود أيضًا بكتلة الجسم. يمكن أن تلتهم كل شيء من الميكروبات أو الغبار الكوني وصولًا إلى النجوم نفسها.

لسوء الحظ ، لم يكتشف أحد حتى الآن ما يحدث داخل الثقب الأسود. يقترح البعض أن الجسم الذي يسقط في ثقب أسود ينكسر بقوة لا تصدق. يعتقد البعض الآخر أن الخروج من الثقب الأسود يمكن أن يؤدي إلى نوع آخر من الكون الثاني. لا يزال آخرون يعتقدون (على الأرجح) أنه إذا انتقلت من مدخل ثقب أسود إلى مخرج ، فيمكن أن يرميك ببساطة إلى جزء آخر من الكون.

ثقب أسود في الفضاء

الثقب الأسود- هذا هو جسم فضائي كثافة لا تصدق ، تمتلك جاذبية مطلقة ، بحيث يمتصها أي جسم كوني وحتى المكان والزمان نفسه.

الثقوب السوداءتحكم نفسها تطور الكون. هم على موقع مركزي، لكن لا يمكن رؤيتهم ، يمكن الكشف عن علاماتهم. على الرغم من أن الثقوب السوداء لديها القدرة على التدمير ، إلا أنها تساعد أيضًا في بناء المجرات.

يعتقد بعض العلماء ذلك الثقوب السوداءهي بوابة أكوان متوازية. الذي قد يكون جيدًا. هناك رأي مفاده أن الثقوب السوداء لها عكس ما يسمى الثقوب البيضاء . لها خصائص مضادة للجاذبية.

الثقب الأسود ولادةداخل النجوم الأكبر ، عندما تموت ، تدمرها قوة الجاذبية ، مما يؤدي إلى ذلك انفجار قوي سوبرنوفا.

تنبأ كارل شوارزشيلد بوجود الثقوب السوداء

كان كارل شوارزشيلد أول من طبق نظرية النسبية العامة لأينشتاين لتبرير وجود "نقطة اللاعودة". لم يفكر أينشتاين نفسه في الثقوب السوداء ، على الرغم من أن نظريته تجعل من الممكن التنبؤ بوجودها.

قدم شوارزشيلد اقتراحه في عام 1915 ، بعد أن نشر أينشتاين نظريته العامة في النسبية. وذلك عندما ظهر مصطلح "Schwarzschild radius" ، وهي قيمة تخبرك عن مقدار ضغطك لجسم ما لجعله ثقبًا أسود.

نظريًا ، يمكن لأي شيء أن يتحول إلى ثقب أسود ، إذا ما تم الضغط عليه بشكل كافٍ. كلما كان الجسم أكثر كثافة ، كان مجال الجاذبية الذي يخلقه أقوى. على سبيل المثال ، ستصبح الأرض ثقبًا أسودًا إذا كان لجسم بحجم حبة الفول السوداني كتلته.

المصادر: www.alienguest.ru، cosmos-online.ru، kak-prosto.net، nasha-vselennaya.ru، www.qwrt.ru

في الفضاء السحيق على المحركات الأيونية

محرك جسم غامض

ألغاز غير مكشوفة

معبد الشعوب لجيم جونز

غناء الرمال

نهاية العالم البيولوجية

لقد جمعت البشرية اليوم بالفعل العديد من التقنيات المختلفة للتدمير الذاتي لدرجة أنه من الضروري النظر في خيارات Doomsday في عشرات الخيارات. من أخطر ...

ميزات علاج أعضاء الأنف والأذن والحنجرة

وفقًا للإحصاءات ، عانى معظم سكان بلدنا في مرحلة الطفولة أو في مرحلة البلوغ من أمراض أعضاء الأنف والأذن والحنجرة متفاوتة التعقيد. ...

قطار الأشباح من إيطاليا

لطالما اعتبرت ظاهرة الأشباح ظاهرة مقلقة إلى حد ما تنذر بالسوء لسبب ظهورها فيما يتعلق بـ ...

كيف تؤثر العواطف على الصحة الجسدية

تحتل العواطف مكانًا مهمًا جدًا في حياة الإنسان. كل يوم يمر الناس بمشاعر مختلفة: الفرح ، والحزن ، والحزن ، والإحباط ، والخوف ، ...

قلعة بيتر بافيل

قلعة بيتر بافيلأحد الأصول الرئيسية للمدينة على نهر نيفا. في الواقع ، تعتبر قلعة بطرس وبولس جوهر المدينة ، وهي نصب تاريخي ومعماري وهندسي عسكري. ...

ما الذي يمكن عمله باستخدام طابعة ثلاثية الأبعاد

أكثر 10 أشياء غير متوقعة يمكن طباعتها على طابعة ثلاثية الأبعاد المستقبل قد وصل بالفعل: إذا لم تتمكن من شراء شيء ما ، يمكنك فقط طباعته. تعد الطابعة ثلاثية الأبعاد واحدة من أكثر ...

الثقوب السوداء الغامضة والمراوغة. تؤكد قوانين الفيزياء إمكانية وجودها في الكون ، ولكن لا تزال هناك أسئلة كثيرة. تظهر العديد من الملاحظات أن الثقوب موجودة في الكون وهناك أكثر من مليون من هذه الأجسام.

ما هي الثقوب السوداء؟

بالعودة إلى عام 1915 ، عند حل معادلات أينشتاين ، تم التنبؤ بظاهرة مثل "الثقوب السوداء". ومع ذلك ، لم يهتم المجتمع العلمي بها إلا في عام 1967. ثم أطلقوا عليها اسم "النجوم المنهارة" ، "النجوم المجمدة".

يسمى الثقب الأسود الآن منطقة من الزمان والمكان لها مثل هذه الجاذبية التي لا يمكن حتى لشعاع من الضوء أن يخرج منها.

كيف تتشكل الثقوب السوداء؟

هناك عدة نظريات حول ظهور الثقوب السوداء ، تنقسم إلى نظريات افتراضية وواقعية. أبسط نظرية واقعية وأكثرها انتشارًا هي نظرية الانهيار الثقالي للنجوم الكبيرة.

عندما ينمو حجم نجم ضخم بما يكفي قبل "الموت" ويصبح غير مستقر ، مستهلكًا آخر وقود. في الوقت نفسه ، تظل كتلة النجم دون تغيير ، لكن حجمها يتناقص مع حدوث ما يسمى بالضغط. بعبارة أخرى ، أثناء الضغط ، "تسقط" نواة ثقيلة في نفسها. بالتوازي مع هذا ، يؤدي الضغط إلى زيادة حادة في درجة الحرارة داخل النجم ويتمزق الطبقات الخارجية من الجسم السماوي ، وتتشكل نجوم جديدة منها. في الوقت نفسه ، في وسط النجم - يقع اللب في "مركزه" الخاص به. نتيجة لتأثير قوى الجاذبية ، ينهار المركز إلى نقطة - أي أن قوى الجاذبية قوية جدًا لدرجة أنها تمتص اللب المضغوط. هذه هي الطريقة التي يولد بها الثقب الأسود ، والذي يبدأ في تشويه المكان والزمان ، بحيث لا يمكن حتى للضوء الهروب منه.

يوجد ثقب أسود هائل في مراكز كل المجرات. وفقًا لنظرية النسبية لأينشتاين:

"أي كتلة تشوه المكان والزمان."

تخيل الآن مقدار تشويه الثقب الأسود للزمان والمكان ، لأن كتلته ضخمة وفي نفس الوقت مضغوطة في حجم صغير جدًا. بسبب هذه القدرة ، تحدث الغرابة التالية:

الثقوب السوداء لديها القدرة عمليًا على إيقاف الوقت وضغط الفضاء. بسبب هذا التشويه القوي ، تصبح الثقوب غير مرئية لنا ".

إذا كانت الثقوب السوداء غير مرئية ، فكيف نعرف أنها موجودة؟

نعم ، على الرغم من أن الثقب الأسود غير مرئي ، إلا أنه يجب أن يكون ملحوظًا بسبب المادة التي تقع فيه. بالإضافة إلى الغاز النجمي ، الذي يجذبه الثقب الأسود ، عند الاقتراب من أفق الحدث ، تبدأ درجة حرارة الغاز في الارتفاع إلى قيم عالية جدًا ، مما يؤدي إلى توهج. هذا هو سبب توهج الثقوب السوداء. بفضل هذا ، على الرغم من توهج ضعيف ، يشرح علماء الفلك وعلماء الفيزياء الفلكية وجود جسم صغير الحجم ، لكن كتلة ضخمة في مركز المجرة. في هذه اللحظةنتيجة للملاحظات ، تم اكتشاف حوالي 1000 جسم مشابه في سلوك الثقوب السوداء.

الثقوب السوداء والمجرات

كيف يمكن أن تؤثر الثقوب السوداء على المجرات؟ هذا السؤال يعذب العلماء في جميع أنحاء العالم. هناك فرضية مفادها أن الثقوب السوداء الموجودة في مركز المجرة هي التي تؤثر على شكلها وتطورها. وعندما تصطدم مجرتان ، تندمج الثقوب السوداء وخلال هذه العملية يتم التخلص من كمية هائلة من الطاقة والمادة بحيث تتشكل نجوم جديدة.

أنواع الثقوب السوداء

• وفقًا للنظرية الحالية ، هناك ثلاثة أنواع من الثقوب السوداء: النجمية ، فائقة الكتلة ، المصغرة. وتم تشكيل كل منهم بطريقة خاصة.
• - الثقوب السوداء من الكتل النجمية ، تنمو مقاس عملاقودمر.
  - الثقوب السوداء الهائلة ، التي يمكن أن يكون لها كتلة تعادل ملايين الشمس ، من المرجح جدًا أن توجد في مراكز جميع المجرات تقريبًا ، بما في ذلك مجرتنا درب التبانة. لا يزال لدى العلماء فرضيات مختلفة لتكوين الثقوب السوداء الهائلة. حتى الآن ، لم يُعرف سوى شيء واحد - الثقوب السوداء الهائلة هي نتيجة ثانوية لتشكيل المجرات. الثقوب السوداء الهائلة - تختلف عن الثقوب العادية من حيث أنها تمتلك جدًا حجم كبير، ولكن كثافة منخفضة للمفارقة.
• - لم يتمكن أحد حتى الآن من اكتشاف ثقب أسود مصغر تكون كتلته أقل من كتلة الشمس. من الممكن أن تكون الثقوب المصغرة قد تكونت بعد فترة وجيزة " .الانفجار العظيم"، وهو الوجود الدقيق الأولي لكوننا (منذ حوالي 13.7 مليار سنة).
• - في الآونة الأخيرة ، تم تقديم مفهوم جديد باسم "الثقوب السوداء البيضاء". لا يزال هذا ثقبًا أسودًا افتراضيًا ، وهو عكس الثقب الأسود. درس ستيفن هوكينج بنشاط إمكانية وجود الثقوب البيضاء.
• - الثقوب السوداء الكمومية - فهي موجودة حتى الآن من الناحية النظرية فقط. يمكن أن تتشكل الثقوب السوداء الكمومية عندما تصطدم جسيمات بالغة الصغر نتيجة تفاعل نووي.
• - الثقوب السوداء البدائية هي أيضًا نظرية. تشكلوا مباشرة بعد حدوثها.

يوجد حاليا عدد كبير منأسئلة مفتوحة لا يزال يتعين على الأجيال القادمة الإجابة عليها. على سبيل المثال ، هل يمكن أن يكون هناك حقًا ما يسمى بـ "الثقوب الدودية" التي يمكنك من خلالها السفر عبر المكان والزمان. ما يحدث بالضبط داخل الثقب الأسود وما هي القوانين التي تخضع لها هذه الظواهر. وماذا عن اختفاء المعلومات في الثقب الأسود؟

الثقب الأسود

الثقوب السوداء مناطق محدودة الفضاء الخارجي، حيث تكون قوة الجاذبية قوية لدرجة أنه حتى فوتونات الإشعاع الضوئي لا تستطيع تركها ، غير قادرة على الهروب من احتضان قوة الجاذبية بلا رحمة.

كيف تتشكل الثقوب السوداء؟

يعتقد العلماء أنه ربما توجد عدة أنواع من الثقوب السوداء. قد يتشكل نوع واحد عندما يموت نجم قديم ضخم. تولد النجوم وتموت كل يوم في الكون.

يُعتقد أن نوعًا آخر من الثقوب السوداء هو الكتلة المظلمة الضخمة الموجودة في مركز المجرات. تتكون الأجسام السوداء الهائلة من ملايين النجوم. أخيرًا ، هناك ثقوب سوداء صغيرة بحجم رأس الدبوس أو كرة رخامية صغيرة. تتشكل هذه الثقوب السوداء عندما يتم تسطيح كميات صغيرة نسبيًا من الكتلة إلى أحجام صغيرة لا يمكن تصورها.

يتشكل النوع الأول من الثقب الأسود عندما ينهي نجم ، حجمه من 8 إلى 100 ضعف حجم شمسنا ، حياته. مسار الحياةانفجار هائل. ما تبقى من مثل هذا النجم يتقلص ، أو من الناحية العلمية ، يخلق الانهيار. تحت تأثير الجاذبية ، يصبح ضغط جسيمات النجم أكثر إحكاما وأكثر إحكاما. يعتقد علماء الفلك أنه يوجد في مركز مجرتنا - مجرة ​​درب التبانة - ثقب أسود ضخم ، تتجاوز كتلته كتلة مليون شمس.

مواد ذات صلة:

حقائق مثيرة للاهتمام حول النجوم

لماذا الثقب الأسود أسود؟

الجاذبية هي ببساطة انجذاب قطعة من المادة إلى أخرى. وهكذا ، كلما تجمعت المادة في مكان واحد ، فإن المزيد من القوةجاذبية. على سطح نجم فائق الكثافة ، نظرًا لحقيقة أن كتلة ضخمة مركزة في حجم واحد محدود ، فإن قوة الجذب عظيمة بشكل لا يمكن تصوره.

مع تقلص النجم أكثر ، تزداد قوة الجذب بشكل كبير بحيث لا يمكن للضوء أن يشع من سطحه. يمتص النجم المادة والضوء بشكل لا رجعة فيه ، وهو ما يسمى بالثقب الأسود. لا يوجد لدى العلماء حتى الآن دليل واضح على وجود مثل هذه الثقوب السوداء الضخمة. يوجهون تلسكوباتهم مرارًا وتكرارًا إلى مراكز المجرات ، بما في ذلك مركز مجرتنا ، لدراسة هذه المناطق الغريبة والحصول أخيرًا على دليل على وجود النوع الثاني من الثقوب السوداء.

مفهوم ثقب أسودمعروف للجميع - من تلاميذ المدارس إلى كبار السن ، ويستخدم في الأدب العلمي والخيال ، وفي وسائل الإعلام الصفراء وفي المؤتمرات العلمية. لكن لا يعرف الجميع بالضبط ما هي هذه الثقوب.

من تاريخ الثقوب السوداء

1783طرح العالم الإنجليزي جون ميشيل الفرضية الأولى لوجود ظاهرة مثل الثقب الأسود في عام 1783. في نظريته ، جمع بين إبداعي نيوتن - البصريات والميكانيكا. كانت فكرة ميشيل كما يلي: إذا كان الضوء عبارة عن تيار من الجسيمات الصغيرة ، إذن ، مثل جميع الأجسام الأخرى ، يجب أن تختبر الجسيمات جاذبية مجال الجاذبية. اتضح أنه كلما زاد حجم النجم ، زادت صعوبة مقاومة الضوء لجاذبيته. بعد 13 عامًا من ميشيل ، طرح عالم الفلك وعالم الرياضيات الفرنسي لابلاس (على الأرجح بشكل مستقل عن نظيره البريطاني) نظرية مماثلة.

1915ومع ذلك ، ظلت جميع أعمالهم مجهولة حتى بداية القرن العشرين. في عام 1915 ، نشر ألبرت أينشتاين النظرية العامة للنسبية وأظهر أن الجاذبية هي انحناء للزمكان بسبب المادة ، وبعد بضعة أشهر ، استخدمها عالم الفلك الألماني والفيزيائي النظري كارل شوارزشيلد لحل مشكلة فلكية محددة. استكشف هيكل الزمكان المنحني حول الشمس وأعاد اكتشاف ظاهرة الثقوب السوداء.

(صاغ جون ويلر مصطلح "الثقوب السوداء")

1967حدد الفيزيائي الأمريكي جون ويلر مساحة يمكن تجعيدها ، مثل قطعة من الورق ، إلى نقطة متناهية الصغر وسمَّى مصطلح "الثقب الأسود".

1974أثبت الفيزيائي البريطاني ستيفن هوكينج أن الثقوب السوداء ، على الرغم من أنها تبتلع المادة دون رجوع ، يمكن أن تصدر إشعاعات وتتبخر في النهاية. هذه الظاهرة تسمى "إشعاع هوكينغ".

الوقت الحاضر. أحدث الأبحاثالنجوم النابضة والكوازارات ، بالإضافة إلى اكتشاف إشعاع الخلفية الكونية الميكروي ، أتاح أخيرًا وصف مفهوم الثقوب السوداء. في عام 2013 ، اقتربت سحابة الغاز G2 كثيرًا من الثقب الأسود ومن المحتمل أن تمتصها ، وستوفر مراقبة العملية الفريدة فرصًا كبيرة لاكتشافات جديدة لميزات الثقب الأسود.

ما هي الثقوب السوداء حقا؟

يبدو التفسير المقتضب للظاهرة هكذا. الثقب الأسود هو منطقة زمكان يكون جاذبيتها قوية جدًا بحيث لا يمكن لأي جسم ، بما في ذلك الكميات الخفيفة ، أن يتركها.

كان الثقب الأسود يومًا ما نجمًا ضخمًا. بينما يتم الحفاظ على التفاعلات الحرارية النووية في أمعائها ضغط مرتفعكل شيء يبقى طبيعيا. لكن بمرور الوقت ، ينضب إمداد الطاقة ويبدأ الجسم السماوي ، تحت تأثير جاذبيته ، في الانكماش. المرحلة الأخيرة من هذه العملية هي انهيار النواة وتشكيل ثقب أسود.

• 1. طرد ثقب أسود نفاث بسرعة عالية


• 2. قرص من المادة ينمو في ثقب أسود


• 3. الثقب الأسود


• 4. مخطط تفصيلي لمنطقة الثقب الأسود


• 5. حجم الملاحظات الجديدة التي تم العثور عليها

تقول النظرية الأكثر شيوعًا أن مثل هذه الظواهر موجودة في كل مجرة ​​، بما في ذلك في مركز مجرتنا درب التبانة. قوة هائلةإن جاذبية الثقب قادرة على الاحتفاظ بعدة مجرات حولها ، مما يمنعها من الابتعاد عن بعضها البعض. يمكن أن تكون "منطقة التغطية" مختلفة ، كل هذا يتوقف على كتلة النجم الذي تحول إلى ثقب أسود ، ويمكن أن يصل إلى آلاف السنين الضوئية.

نصف قطر شوارزشيلد

الخاصية الرئيسية للثقب الأسود هي أن أي مادة تدخل إليه لا يمكن أن تعود أبدًا. الأمر نفسه ينطبق على الضوء. في جوهرها ، الثقوب عبارة عن أجسام تمتص تمامًا كل الضوء الذي يسقط عليها ولا تنبعث منها بنفسها. يمكن أن تظهر هذه الأشياء بصريًا على شكل جلطات من الظلام المطلق.

• 1. تحريك المادة بنصف سرعة الضوء


• 2. حلقة الفوتون


• 3. حلقة الفوتون الداخلية


• 4. أفق الحدث في الثقب الأسود

بدءا من النظرية العامةوفقًا لنسبية أينشتاين ، إذا اقترب الجسم من مسافة حرجة من مركز الثقب ، فلن يكون قادرًا على العودة. تسمى هذه المسافة نصف قطر شفارتزشيلد. ما يحدث بالضبط داخل هذا النطاق غير معروف على وجه اليقين ، ولكن هناك النظرية الأكثر شيوعًا. يُعتقد أن كل مادة الثقب الأسود تتركز في نقطة صغيرة جدًا ، وفي وسطها يوجد جسم بكثافة غير محدودة ، وهو ما يسميه العلماء اضطرابًا منفردًا.

كيف تسقط في الثقب الأسود

(في الصورة ، يبدو الثقب الأسود لـ Sagittarius A * مثل مجموعة ساطعة للغاية من الضوء)

منذ وقت ليس ببعيد ، في عام 2011 ، اكتشف العلماء سحابة غازية ، وأطلق عليها اسمًا بسيطًا G2 ، والتي تصدر ضوءًا غير عادي. يمكن أن يؤدي هذا التوهج إلى حدوث احتكاك في الغاز والغبار ، الناجم عن عمل الثقب الأسود القوس A * والذي يدور حوله في شكل قرص تراكم. وهكذا ، أصبحنا مراقبين للظاهرة المذهلة المتمثلة في امتصاص ثقب أسود هائل لسحابة غازية.

وفقًا للدراسات الحديثة ، سيحدث أقرب نهج للثقب الأسود في مارس 2014. يمكننا إعادة إنشاء صورة لكيفية حدوث هذا المشهد المثير.

• 1. عندما تظهر لأول مرة في البيانات ، تشبه سحابة الغاز كرة ضخمة من الغاز والغبار.


• 2. الآن ، اعتبارًا من يونيو 2013 ، أصبحت السحابة على بعد عشرات المليارات من الكيلومترات من الثقب الأسود. تسقط فيه بسرعة 2500 كم / ثانية.


• 3. من المتوقع أن تمر السحابة بالثقب الأسود ، لكن قوى المد والجزر الناتجة عن الاختلاف في الجذب المؤثر على الحواف الأمامية والخلفية للسحابة ستؤدي إلى استطالة السحابة أكثر فأكثر.


• 4. بعد كسر السحابة ، من المرجح أن ينضم معظمها إلى قرص التراكم حول القوس A * ، مما يولد موجات صدمة فيه. سترتفع درجة الحرارة إلى عدة ملايين من درجات الحرارة.


• 5. جزء من السحابة سوف يسقط مباشرة في الثقب الأسود. لا أحد يعرف بالضبط ما سيحدث لهذه المادة ، لكن من المتوقع أنه أثناء عملية السقوط ستصدر تيارات قوية من الأشعة السينية ، ولن يراها أحد.

فيديو: الثقب الأسود يبتلع سحابة غازية

(محاكاة الكمبيوتر لمقدار سحابة الغاز G2 التي سيتم تدميرها واستهلاكها بواسطة الثقب الأسود Sagittarius A *)

ماذا يوجد بداخل الثقب الأسود؟

هناك نظرية تدعي أن الثقب الأسود بداخله فارغ عمليًا ، وكل كتلته تتركز في نقطة صغيرة جدًا تقع في مركزه - التفرد.

وفقًا لنظرية أخرى كانت موجودة منذ نصف قرن ، فإن كل ما يقع في الثقب الأسود يذهب إلى كون آخر يقع في الثقب الأسود نفسه. الآن هذه النظرية ليست هي النظرية الرئيسية.

وهناك نظرية ثالثة ، أكثر حداثة وثباتًا ، والتي بموجبها يذوب كل شيء يقع في الثقب الأسود في اهتزازات الأوتار على سطحه ، والتي تم تحديدها على أنها أفق الحدث.

إذن ما هو أفق الحدث؟ من المستحيل النظر داخل ثقب أسود حتى باستخدام تلسكوب فائق القوة ، لأنه حتى الضوء ، الذي يدخل داخل قمع كوني عملاق ، ليس لديه فرصة للظهور مرة أخرى. كل ما يمكن اعتباره بطريقة أو بأخرى يقع في محيطه المباشر.

أفق الحدث هو خط مشروط للسطح لا يمكن أن يهرب منه أي شيء (لا غاز ولا غبار ولا نجوم ولا ضوء). وهذه هي النقطة الغامضة للغاية المتمثلة في اللاعودة في الثقوب السوداء للكون.

الثقب الأسود هو منطقة خاصة في الفضاء. هذا نوع من تراكم المادة السوداء ، قادر على سحب وامتصاص الأجسام الأخرى في الفضاء. ظاهرة الثقوب السوداء لا تزال كذلك. جميع البيانات المتاحة هي مجرد نظريات وافتراضات لعلماء الفلك العلميين.

تم تقديم اسم "الثقب الأسود" من قبل العالم ج. ويلر في عام 1968 في جامعة برينستون.

هناك نظرية مفادها أن الثقوب السوداء هي نجوم ، لكنها غير عادية ، مثل الثقوب النيوترونية. الثقب الأسود - - لأنه يحتوي على جدا كثافة أكبريتوهج ولا يرسل أي إشعاع على الإطلاق. لذلك ، فهو غير مرئي لا في الأشعة تحت الحمراء ولا في الأشعة السينية ولا في الأشعة الراديوية.

هذا الوضع لا يزال عالم الفلك الفرنسي بي لابلاس قبل 150 عامًا من ظهور الثقوب السوداء. وبحسب حججه ، إذا كانت كثافة تساوي كثافة الأرض ، وقطرها يتجاوز قطر الشمس بمقدار 250 مرة ، فإنه لا يسمح لأشعة الضوء بالانتشار عبر الكون بسبب جاذبيتها ، وبالتالي يظل غير مرئي. وبالتالي ، يُفترض أن الثقوب السوداء هي أقوى الأجسام المشعة في الكون ، لكن ليس لها سطح صلب.

خصائص الثقوب السوداء

تستند جميع الخصائص المزعومة للثقوب السوداء إلى نظرية النسبية التي اشتقها أ. أينشتاين في القرن العشرين. أي مقاربة تقليدية لدراسة هذه الظاهرة لا تقدم أي تفسير مقنع لظاهرة الثقوب السوداء.

الخاصية الرئيسية للثقب الأسود هي القدرة على ثني الزمان والمكان. أي جسم متحرك يسقط في مجال جاذبيته سيتم حتمًا سحبه إلى الداخل ، لأن. في هذه الحالة ، تظهر دوامة جاذبية كثيفة ، وهي نوع من القمع ، حول الجسم. في الوقت نفسه ، يتغير مفهوم الوقت أيضًا. من خلال الحسابات ، لا يزال العلماء يميلون إلى استنتاج أن الثقوب السوداء ليست كذلك الأجرام السماويةبالمعنى المقبول عمومًا. هذه في الحقيقة نوع من الثقوب ، الثقوب الدودية في الزمان والمكان ، قادرة على تغييرها وضغطها.

الثقب الأسود هو منطقة مغلقة من الفضاء تُضغط فيها المادة ولا يمكن لأي شيء الهروب منها ، ولا حتى الضوء.

وفقًا لحسابات علماء الفلك ، مع مجال الجاذبية القوي الموجود داخل الثقوب السوداء ، لا يمكن لأي جسم أن يظل سالمًا. سوف يتمزق على الفور إلى مليارات القطع حتى قبل أن يدخل إلى الداخل. ومع ذلك ، هذا لا يستبعد إمكانية تبادل الجسيمات والمعلومات بمساعدتهم. وإذا كان للثقب الأسود كتلة لا تقل عن مليار ضعف كتلة الشمس (فائقة الكتلة) ، فمن الممكن نظريًا للأجسام أن تتحرك خلالها دون أن تتمزق بفعل الجاذبية.

بالطبع ، هذه مجرد نظريات ، لأن أبحاث العلماء لا تزال بعيدة جدًا عن فهم العمليات والإمكانيات التي تخفي الثقوب السوداء. من الممكن أن يحدث شيء مشابه في المستقبل.