عام. بحث. تكنولوجيا

ماذا يحدث إذا ظهر ثقب أسود بالقرب من الأرض؟

إذا كنت تشاهد خيال علمي رائعفي سلسلة "كوزموس: المكان والزمان" ، تعرف ما هي "سفينة الخيال" - مركبة فضائية تسافر عبر الكون بمساعدة الخيال. مضيف المسلسل ، عالم الفيزياء الفلكية نيل ديغراس تايسون ، هو على رأس هذه السفينة ويظهر للمشاهد عديم الخبرة مساحة بعيدة. لقد أحببت الفكرة حقًا بسفينة الخيال ، لذلك آمل ألا يمانع الدكتور تايسون إذا استعرتها من أجل هذه المقالة. لذا ، دعونا نتخيل أننا على متن سفينة الخيال ونلقي نظرة على كوكبنا من بعيد. ولكن فجأة ، في مرحلة ما ، يظهر ثقب أسود من العدم. ماذا سيحدث بعد ذلك؟

هذه هي سفينة الخيال التي تصورها مبدعو سلسلة "الفضاء: المكان والزمان"

الثقب الأسود هي منطقة في الزمكان ،التي يكون جاذبيتها كبيرة جدًا بحيث تمتص جميع الأشياء من حولها. لا يسمح جاذبية الثقب الأسود بمغادرة هذه المنطقة - أفق الأحداث - حتى الأجسام التي تتحرك بسرعة الضوء.

المحتوى

  • 1 ماذا نعرف عن الثقوب السوداء؟
  • 2 الكتلة والزخم الزاوي والشحنة الكهربائية للثقب الأسود
  • 3 معكرونة كونية
  • 4 أخبار سيئة للأرض

ماذا نعرف عن الثقوب السوداء؟

الثقوب السوداء تثير في نفس الوقت دسيسة لاالعلماء فقط. في المستقبل ، سوف ينمو الاهتمام بهذه الأشياء الغامضة فقط ، خاصة بعد اكتشاف موجات الجاذبية والصورة الأولى لثقب أسود. اسمحوا لي أن أذكركم أن وجود موجات الجاذبية كان متوقعًا في نظرية ألبرت أينشتاين العامة للنسبية ، ولكن كان من الممكن إثبات وجودها فقط في فبراير 2016. بالفعل في عام 2017 ، حصل علماء تعاون LIGO و VIRGO الذين قاموا بالاكتشاف على جائزة نوبل في الفيزياء.

موجات الجاذبية تشكل انحناء الجاذبيةالمجال ، والذي يحدث بسبب اصطدام الأجسام الضخمة ، على سبيل المثال ، اثنين من الثقوب السوداء الهائلة. ينتشر انحناء مجال الجاذبية مثل الموجات ، ولهذا السبب نسمي هذا الحدث موجات الجاذبية. اقرأ المزيد عن هذا الاكتشاف العلمي المتميز في المواد الرائعة لـ Ilya Hel.

يتم تمييز موجات الجاذبية باللون الأزرق ، بينما توجد الثقوب السوداء الدوارة في المنتصف

قبل عام تقريبًا ، 12 أبريل 2019 ، كمامرة واحدة في يوم رواد الفضاء ، رأى العالم أول صورة على الإطلاق لثقب أسود ، أو بالأحرى ، أفق الحدث. بالإضافة إلى الحقيقة المذهلة - قام العلماء بتصوير ثقب أسود - أثبت هذا الاكتشاف وجود وحوش فضائية غامضة. والحقيقة هي أن الثقوب السوداء طوال هذه السنوات اعتبرت أشياء موجودة افتراضيًا. ثم ، بعد بضعة أشهر ، قدمت وكالة ناسا التصور الأول لثقب أسود محاكاة ، والذي يوضح كيف أن قوى الجاذبية المتطرفة التي خلقتها هذه الأجسام الضخمة تشوه الضوء من حولها ، مما يخلق تأثير مرآة منحنية. ومع ذلك ، على الرغم من حقيقة أننا تمكنا من رؤية ثقوب سوداء وحتى محاكاة سلوكهم ، فإننا لا نعرف ما يكمن وراء أفق الحدث. ومن غير المحتمل اكتشاف ذلك في المستقبل القريب. لكن الخبر السار هو أن العلم ، مسلحًا بالخيال ، سيساعد في إيجاد إجابة على هذا السؤال وغيره من الأسئلة المثيرة للاهتمام.

اقرأ مقالات أكثر إثارة للاهتمام حول الأجسام الفضائية وألغاز الكون الأخرى على قناتنا في أخبار Google

الكتلة والزخم الزاوي والشحنة الكهربائية للثقب الأسود

لذا نعلم أن الثقوب السوداء تظهر فيهانتيجة انفجارات السوبرنوفا هي ظاهرة تغير فيها النجوم الضخمة سطوعها بشكل كبير ثم تتلاشى. تنهار بعض هذه النجوم على الفور إلى ثقوب سوداء ، بينما يمر البعض الآخر في جميع مراحل التطور النجمي - من مستعر أعظم يمكنهم أن يصبحوا نجومًا نيوترونية - أكثر الأجسام كثافة في الكون التي تنهار إلى ثقوب سوداء. لكن كيف يقيس العلماء كتلة وخصائص هذه الوحوش الفضائية؟

هكذا تبدو محاكاة الثقب الأسود التي تحاكيها وكالة ناسا.

هناك ثلاث خصائص للثقب الأسود (فيالمبدأ) يمكن قياسه: الكتلة والزخم الزاوي (الدوران) والشحنة الكهربائية الكلية. يمكن لمراقب خارجي ، مثلي ومثلك ، من جانب سفينة الخيال أن يحكم فقط على هذه المعلمات الثلاث ، ولكن جميع المعلومات حول ما وراء أفق الحدث وما هو تكوين الثقب الأسود غير معروف. يسميها العلماء "نظرية غياب الشعر"، حيث أن جميع المعلومات حول المصدر (لهاويسمى الشعر) مخفي وراء أفق الحدث. استنادًا إلى المعلمات الثلاثة ، ربما تكون الكتلة هي الأكثر أهمية: إنها كتلة الثقب الأسود - وقوى الجاذبية الضخمة التي تولدها - التي تتلف الأجسام القريبة.

سباغيتي الفضاء

إذا كانت سفينة الخيال قريبة جدًا من الثقب الأسود ، فستتمدد السفينة نفسها وجميع ركابها مثل السباغيتي.

تخيل القوس الذي تنظر إليه السفينة مباشرةالثقب الأسود. نظرًا لأنه أقرب ماديًا إلى الثقب الأسود ، فسوف ينجذب إليه أكثر من الذيل. فقط ركاب المركبة الفضائية سيكونون أسوأ ، ببساطة لأن لدينا أذرع وأرجلًا ورأسًا: نظرًا لأن اليدين ليست في وسط الجسم ، فسوف تنجذب في اتجاه مختلف قليلاً عن الرأس. سيؤدي ذلك إلى حقيقة أن أجزاء الجسم القريبة من الثقب الأسود سيتم سحبها إلى الداخل. لن تكون النتيجة النهائية إطالة الجسم فحسب ، بل أيضًا ترققه (الضغط) في المنتصف.

وأين تذهب على متن سفينة الخيال؟ شارك إجابتك في التعليقات على هذه المقالة ، وكذلك مع المشاركين في دردشة Telegram

إذا ظهر فجوة سوداء بجوار كوكبنا فجأة ، فلا يمكننا ذلك

إذن أجسادنا أو السفينة نفسهاستبدأ المعكرونة في تشبه الخيال قبل أن تصل إلى مركز الثقب الأسود بوقت طويل. ولكن ماذا سيحدث إذاً للكوكب إذا ظهر ثقب أسود افتراضيًا من مكان قريب من الأرض؟

أخبار سيئة للأرض

من المعروف أن قوانين الجاذبية هي نفسهايتصرف في جميع أنحاء الكون. لذلك ، في حالة كوكبنا ، ستعمل نفس تأثيرات الجاذبية كما هو الحال مع spaghettification: سيجذب جانب الكوكب الأقرب إلى الثقب الأسود أكثر من ذلك بكثير. في الواقع ، فإن ظهور ثقب أسود بالقرب من كوكبنا يعني الموت السريع للحياة على الأرض والكوكب نفسه. أوافق ، هذا ليس أفضل فرصة ممكنة. ولكن نظرًا لأننا لا نعرف ما يكمن وراء أفق حدث الثقب الأسود ، فإن سفينة خيالية تقع في ثقب أسود يمكن أن تنقلنا إلى جزء آخر من الكون أو إلى عالم آخر - اعتمادًا على الفرضية التي تفضلها. ويمكنك مشاهدة فيلم "Interstellar" في عام 2014 ، لأنه يقدم فرضية مثيرة للاهتمام إلى حدٍ ما مفادها أنه قد يلتقي مع متجول الفضاء الضائع خارج أفق الحدث لثقب أسود.