تعتبر الثقوب السوداء من بين أكثر الأشياء روعة وإثارة للجدل في الكون.
لقد استحوذوا على مخيلة الجمهور لعقود ، ويرجع الفضل في ذلك جزئيًا إلى الراحل ستيفن هوكينج ، الذي حوّلهم من نظرية علمية يصعب فهمها إلى مصدر لعجب غامض.
لقد تغلغلت أيضًا في الثقافة الشعبية من خلال مجلات الخيال العلمي وستار تريك وهوليوود.
ولكن ما هي أكثر خمس نظريات غرابة وآسرًا للثقوب السوداء والتي يتعذر فهمها لدرجة تجعل العقل يذهلها؟
هنا يلقي MailOnline نظرة.
1. إنهم محاطون بـ “حلقة من النار”
في عام 2019 ، التقط علماء الفلك أول صورة لثقب أسود في مجرة بعيدة.
وصفه العلماء بأنه “وحش” يبلغ حجمه ثلاثة ملايين ضعف حجم الأرض.
تُظهر الصورة “حلقة نار” شديدة السطوع ، كما وصفها الباحثون ، تحيط بثقب أسود دائري تمامًا.
قال هينو فالك من جامعة رادبود في نيميغن بهولندا: “الأمر يشبه النظر إلى أبواب الجحيم”.
عندما تستهلك الثقوب السوداء مادة شاردة قريبة جدًا ، فإنها تضغط عليها في قرص شديد السخونة من الغاز المتوهج.
انعكاسًا للثقب الأسود العملاق في قلب المجرة المجاورة ميسيه 87 (M87) ، يبدو الجزء السفلي من الحلقة ساطعًا بينما تتجه الغازات الموجودة بداخلها نحو الأرض.
يؤدي الثقب الأسود أيضًا إلى انحناء الضوء حوله ، مما يؤدي إلى تكوين الظل الدائري.
2. لديهم “شعر”
في عام 2015 ، اقترح الفيزيائي الراحل البروفيسور ستيفن هوكينج أن الثقوب السوداء لم تكن “السجن الأبدي” كما يعتقد الكثيرون ، مضيفًا أنه كان من الممكن أن تتسرب البيانات من الهاوية.
بعد عام ، قام بتوسيع النظرية بالقول إن الإجابة تكمن في جسيمات الطاقة الصفرية ، أو “الشعر الناعم” ، الموجودة في أفق الثقب الأسود.
يشير هذا إلى أن الجسيمات الموجودة في أفق الحدث ، حدود الثقب الأسود ، ستتكون من فوتونات وجرافيتونات ، وهي حزم دون ذرية من الضوء وطاقة الجاذبية.
يمكن لهذه الجسيمات الكمومية ذات الطاقة المنخفضة جدًا أو حتى منعدمة ، المترسبة على حافة الثقب الأسود ، التقاط وتخزين المعلومات المستخرجة من الجسيمات التي تسقط في الثقب الأسود.
هذا يعني بشكل فعال أنه على الرغم من أن الجسيمات التي تسقط في الثقب الأسود قد تكون اختفت ، فإن معلوماتها لا تزال باقية على حافة النسيان في هذه “الشعيرات الناعمة” من الجسيمات الكمومية.
شبه الفيزيائي النظري التغذية الراجعة بموسوعة محترقة ، حيث لن تضيع المعلومات من الناحية الفنية ، ولكن سيكون من الصعب للغاية فك شفرتها.
لم يتم إثبات هذه الفرضية ، لكنها يمكن أن تساعد في حل مفارقة طويلة الأمد حول ما يحدث للغاز والغبار اللذين يسقطان في الثقب الأسود.
3. أنها تنبعث من نوافير الغاز
تعني قبضة الجاذبية القوية للثقب الأسود أنه لا يمكن لأي شيء الهروب إذا اقترب بشدة من حافة الثقب.
لكن العديد من هذه الأجسام الغامضة محاطة في الواقع بتراكم الغاز والغبار الذي يحيط بالثقوب السوداء مثل الماء المتدفق في المجاري.
وفقًا لدراسة أجريت عام 2018 ، فإن تراكم المادة هذا هو عملية من ثلاث خطوات.
أولاً ، يشكل الغاز البارد قرصًا بالقرب من مستوى الدوران ، يسخن حتى تتفكك الجزيئات.
يتم طرد بعض هذه الجزيئات فوق وتحت القرص ، ثم تتراجع لتكوين هيكل يشبه النافورة.
تشير الملاحظات البديلة أيضًا إلى أن هذه الحركة تنتج حلقات مقوسة تحيط بأعمدة المادة الداخلية ، والتي تنطلق مباشرة في الهواء وتشبه النوافير بشدة.
4. هم مصدر الطاقة المظلمة
في الشهر الماضي ، أصدر علماء في إمبريال كوليدج لندن إعلانًا مثيرًا حول الثقوب السوداء.
لقد كشفوا بطريقة مثيرة أن الأشياء يمكن أن تكون في الواقع مصدر طاقة غير معروفة تعرف باسم الطاقة المظلمة.
في الأساس ، تنبأت نظرية الانفجار العظيم عن خلق كوننا في الأصل أن توسعها سوف يتباطأ – أو حتى يبدأ في الانكماش – بسبب جاذبية الجاذبية.
ولكن في عام 1998 ، تفاجأ علماء الفلك عندما اكتشفوا أن الكون لا يزال يتوسع فحسب ، ولكن هذا التوسع كان يتسارع أيضًا.
لتفسير هذا الاكتشاف ، اقترح أن “الطاقة المظلمة” هي المسؤولة عن فصل الأشياء عن بعضها بقوة أكبر من الجاذبية.
كان هذا مرتبطًا بمفهوم اقترحه أينشتاين لكنه تخلى عنه لاحقًا – “ثابت كوني” يعارض الجاذبية ويمنع الكون من الانهيار.
مع ذلك ، شكلت الثقوب السوداء مشكلة: من الصعب مقاومة جاذبيتها الشديدة للغاية ، خاصة في مركزها ، حيث يبدو أن كل شيء ينهار في ظاهرة تسمى “التفرد”.
لاستكشاف القضية بشكل أكبر ، أ درس فريق من 17 باحثًا من تسع دول تسعة مليارات سنة من تطور الثقوب السوداء.
لاحظوا المجرات القديمة والكامنة ووجدوا أن الثقوب السوداء تكتسب كتلة بطريقة تتفق مع ما إذا كانت تحتوي على طاقة فراغية أو طاقة مظلمة.
في الواقع ، حجم الكون في نقاط زمنية مختلفة يطابق بشكل وثيق كتلة الثقوب السوداء الهائلة في قلوب المجرات.
بعبارة أخرى ، يمكن تفسير كمية الطاقة المظلمة في الكون من خلال طاقة الفراغ للثقوب السوداء ، مما يعني أن الثقوب السوداء هي مصدر الطاقة المظلمة.
5. يمكن أن تكون “أبواب خلفية” لأجزاء أخرى من الكون
توجد في أعماق الثقب الأسود التفرد الثقالي ، حيث ينحني الزمكان نحو اللانهاية ، وأي مادة تمر عبرها يمكنها البقاء على قيد الحياة.
أو على الأقل هذا ما كنا نظن دائمًا.
ومع ذلك ، في دراسة حديثة ، اقترح الباحثون أنه قد يكون هناك بالفعل مخرج من خلال ثقب دودي في مركز الثقب الأسود ، والذي يعمل بمثابة “باب خلفي”.
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 منطقة أخرى من الكون.
على الرغم من أنه من غير المرجح أن ينجو الإنسان من هذه العملية ، إلا أن الباحثين يقولون إن المادة داخل الثقب الأسود لن تضيع إلى الأبد كما كان يعتقد سابقًا ، وبدلاً من ذلك سيتم طردها إلى منطقة أخرى من الثقب الأسود ، الكون.
ويقول الباحثون إنه لن تكون هناك حاجة لطاقة “غريبة” لتوليد الثقب الدودي ، كما تقترح نظرية الجاذبية لأينشتاين.
