الثقب الأسود الداخل مفقود والخارج مش موجود أصلاَ
كتبت: يارا كمال
قريت مرة قصة بتقول إن فيه ثقب أسود هيبلع الأرض وهتكون دي نهاية العالم، يا ترى ده حقيقي؟ عشان نفهم ده هنحتاج نعرف يعني إيه ثقب أسود أصلاً.
لازم نعرف يعني إيه كتلة الأول؟
الكتلة هي كم المادة الموجودة في حاجة، يعني مثلاً البالونة قد راس البني آدم بس كم المادة الي فيها أقل بكتير، الثقب الأسود بقى هو منطقة في الفضاء فيها كتلة مركّزة جداً، ففيها جاذبية كبيرة جداً زي المغناطيس كدة بس لدرجة إن مفيش حاجة تقدر تهرب منها، حتى الضوء!
الثقب الأسود بيتكون لما نجم كبير ينتهي وينهار لدرجة إنه مبيقدرش يقاوم الجاذبية بتاعته هو نفسه، فيتحوّل لثقب أسود (الهيدروجين اللي في النجم بيندمج كله وبتنتهي التفاعلات النووية في النجم، فالطاقة اللي بتطلع من التفاعلات دي بتخلص هي كمان، فينهار النجم.). عشان نتخيل قد إيه جاذبية الثقب الأسود كبيرة، لازم نعرف يعني إيه سرعة الإفلات أو الهروب (Escape Velocity).
إيه هي سرعة الإفلات أو الهروب (Escape Velocity)؟
يعني لو مسكت كورة ورميتها لفوق، هتقع بفعل جاذبية الأرض. طيب لو حدفتها بقوة تخليها تطلع فوق بسرعة تخليها متنجذبش للأرض وتفضل مكملة في الفضا، تبقى هي دي سرعة الإفلات. وكل ما تبقى الجاذبية أقوى، كل ما سرعة الإفلات لازم تكون أكبر عشان الجسم يقدر يفلت من الجاذبية. أهي الكورة دي عشان تفلت من الثقب الأسود، محتاجة تبقى سرعتها أكبر من سرعة الضوء، وبما إن مفيش حاجة أسرع من الضوء، فمفيش حاجة تقدر تقاوم جاذبية الثقب الأسود.
على كده بقى، الثقب الأسود ده ممكن يجذب الكون كله؟
لأ، الكلام ده مش صحيح، لإن فيه حاجة اسمها (Event Horizon) أو (أفق الحدث)، ده سطح كروي بيرسم حدود الثقب الأسود. لو عديته هيفضل الثقب يجذبك لحد نقطة اسمها التفرد، اللي هي مركز الثقب الأسود وبيكون فيها كل شئ لا نهائي. بعد ما تعدي الأفق، إنت كدة دخلت منطقة مفيهاش رجعة. لا يمكن هتقدر تفلت من الجاذبية. يعني الأفق هو النقطة اللي بعديها بيتشفط كل شئ حتى الضوء.
طب الثقب الأسود ده قد إيه؟
بالنسبة للمادة اللي فيه، فممكن يكون قد أي كم مادة متركزة فيه مهما كانت كبيرة، وكل ما كان كم المادة دى كبير، كل ما المساحة اللي الثقب شاغلها في الفضاء ما تكون كبيرة.
فلنفترض إنك قررت تغامر وتخش جوة الثقب الأسود عشان تعرف إيه اللي بيحصل جوه: في الأول، مش هتحس بأي جاذبية، لحد ما تقرّب لنقطة معينة هتبدي تحس بجاذبية بتشد جسمك وتمطه، يعني لو رجلك مثلاً هي اللي أقرب للثقب، جاذبيته هتشد رجلك وتمطها عن راسك. وكل ما تقرّب أكتر، القوة دي تزيد لحد ما تقطّع جسمك.
عشان بقى يحصل كده، محتاج تقرّب مسافة معينة من مركز الثقب. على حسب حجم الثقب بتكون المسافة ما بين مركزه ومنطقة ”أفق الحدث“. لو الثقب كبير جداً، فالأفق بتاعه بيكون بعيد عن المركز، فممكن الجاذبية تقطع جسمك بعد ما تدخل منطقة الأفق. لكن لو ثقب صغير قد حجم الشمس مثلاً _ده كده الصغير يعني_ ممكن الجاذبية تعمل اللازم معاك قبل حتى ما تدخل منطقة الأفق، لإن المسافة ما بين مركز الثقب ومنطقة الأفق صغيرة وفقا لحجم الثقب.
يعني الشمس ممكن تبقى ثقب أسود وتشفط الأرض؟
برضه الكلام ده مش مظبوط، لإن النجم اللي بيتحوّل لثقب أسود ده وزنه بيبقى أكبر من الشمس. وبعدين الشمس لسه قصادها تقريباً 5 مليار سنة، وبعد كدة تتحوّل لنجم أحمر ضخم يبلع كوكب عطارد والزهرة ويخلي المحيطات في الأرض تغلي والغلاف الجوي ميبقاش موجود. لكن لو فرضنا إن الشمس بقت ثقب أسود فعلاً، إيه اللي هيحصل؟ مش هنتشفط ولا حاجة، لإن أفق الحدث بالنسبالها هيبقى 3 كيلومتر بس، فبالتالي براه هتبقى الجاذبية زي جاذبية أي حاجة فيها نفس الكتلة يعني اللي هي الشمس قبل ما تبقى ثقب أسود، يعني الكواكب هتمشي في نفس المسارات، بس هتبقى الدنيا مضلمة جداً وبرد جداً لإن الشمس كنجم هتكون انتهت، من الآخر مش هيطلع علينا شمس وقتها.
المصادر: cfpa.berkeley almasryalyoum qrg science.nasa curious.astro.cornell
