How the Universe Works

الثقوب السوداء

لطالما اعتبرناها متنمّرات الكون

لكن أهي بهذا السوء؟

ليست الثقوب السوداء عنيفة إنها رائعة

إنها أجرام بالغة القوّة

لكنها بسيطة على نحو جميل

بسيطة لكن غير متوقّعة

تقوم الثقوب السوداء بتمزيق الكواكب إربًا

لكنها أيضًا تُنشئ النجوم

الثقوب السوداء أشبه بأكبر

توليفة لتدوير النفايات

إنها تبني المجرات

وربما أنارت الكون الوليد المظلم

إنها إحدى أكبر التغيّرات التي جرت يومًا

قام أحدٌ بتشغيل الإنارة وغيّر كوننا

إنها بكافة الأحجام

من مجهرية إلى متناهية الضخامة

تتحكّم بمصير كل ما حولها

قصة الكون وكيفية تنظيمه

هي قصة الثقوب السوداء

الثقوب السوداء سادة معماريي الكون

ودونها لما تواجدنا

"طرق عمل الكون"

الثقوب السوداء

إننا مُرتبطون بقوّتها التدميرية

الثقوب السوداء خطيرة

الثقوب السوداء ضارّة

ليست الثقوب السوداء ودودة مع محيطها

لا توجد نهاية طيبة لأي شيء

يسقط في الثقب الأسود

ربما تكون إحدى أخوف الأجرام

في الكون

لكن ما هي تلك الأجرام المخيفة بالضبط؟

تتكوّن الثقوب السوداء متى تتواجد مادة كافية

في منطقة صغيرة من الفضاء

هذا يحدث عندما يموت نجم ضخم

وينهار على نفسه

المستعر الأعظم

الثقب الأسود هو النتيجة النهائية للجاذبية

إنه جسم ذو كتلة ضخمة

سُحق في حيّز صغير بحيث تكون سرعة إفلاته

أعظم من سرعة الضوء

إنها شارع باتجاه واحد

تدخل

ولا يهرب شيء، حتى الضوء

لكن هل تستحق الثقوب السوداء صيتها السيء؟

في بعض الأحوال أعتقد أننا من جعلنا الثقوب السوداء

أكثر سوءًا من حقيقتها

تعاني الثقوب السوداء من مشكلة الإعلام

أعتقد أنها أكثر خطورة في الخيال العلمي

والإعلام أكثر من حقيقتها

هناك تريليونات المجرات في الكون المعروف

وتحوي أغلبها ثقوبًا سوداء فائقة الضخامة

في مراكزها

تلك الوحوش أكبر من كتلة الشمس بملايين المرات

جاذبيتها الهائلة قد تعمل على تطاير النجوم

تساهم في حركات

رقص النجوم في محيطها

الثقوب السوداء فائقة الضخامة تقذف انبعاثات

من الإشعاعات المميتة ورياحًا كونية عنيفة

وتلتهم ما يقترب منها

بدأ العلماء الآن يفهمون أن لهؤلاء العمالقة الكونيون

جانبًا إبداعيًا

يعتقد أغلب الناس أن الثقوب السوداء

أشبه بمكناسات عملاقة في الفضاء

ويقع كل شيء بها بالأساس

لكن ليس الأمر كذلك

من الأفضل أن نفكّر بها كمحرّكات للتغيّر الكوني

رغم أن الثقوب السوداء هي الحالة النهائية للنجوم

فبإمكانها التأثير على تكوين النجوم

أيضًا بطرقٍ شتّى

وظيفة المجرّة تكوين النجوم

لكن النموّ المطلق للنجوم غير صحّي

النجوم الكثيرة قد تستنفذ زاد المجرة من الغاز

الثقوب السوداء بالغة الأهمية

يبدو أن نشوء المجرّة مرتبط بنشوء الثقب الأسود

لا نعلم بالظبط كيف حتى الآن

لكن الاقتران بينهما أكيد

تقول نظرية أن الثقوب السوداء فائقة الضخامة

تعمل كآليات ضبط كونية

قد تعمل الثقوب السوداء كمنظمات الحرارة بمنازلكم

لو صار المنزل ساخنًا

سيعمل المنظم على تشغيل المكيّف

ولو صار باردًا فسيقوم بتشغيل المدفأة

تقوم الثقوب السوداء بنفس الأمر مع المجرات

تقوم الثقوب السوداء فائقة الضخامة بتنظيم تكوين النجوم

بسحب الغاز ثم قذفه في المجرة

عندما تقوم تلك الثقوب السوداء باستهلاك المادة

فإنها تسحب المادة لها

لكنها تطرح أيضًا المواد خارجها

في الأساس، تأكل الثقوب السوداء كالرضّع

بعدم ترتيب

لذا أكثر ما تأكله ينقذف خارجها مجددًا

،إنها تأكل النجوم إنها تأكل الكواكب

لكن في أغلب الأحيان تلتهم سحب الغاز الضخمة

الثقوب السوداء تسحب الغاز والغبار

إلى القرص المزوّد حولها

يدور هذا القرص أسرع فأسرع

تتعاظم الطاقة المغناطيسية

بدوران القرص المزوّد حول الثقب الأسود

تتكوّن حقولٌ مغناطيسية

تتحرّك العناصر بسرعة شديدة

تجعل المجال المغناطيسي يلتوي ويدور

ويُكوّن دوّامة كالإعصار

يدعوها الفلكيون بالمنافث

تتجمّع تلك المنافث للخارج مثل قطارات الشحن

تقتلع ما يقابلها بالمجرّة

لمسافة مئات وآلاف السنوات الضوئية

إنها كآشعة الموت

تُ خلخل المنافث سحب الغاز التي تكوّن النجوم

فتقلّل من تكوين النجوم في جسد المجرة الرئيسي

لكن في أطراف المجرة

يمكنها إطلاق شرارة تكوين النجوم

الأمور أكثر لطفًا هناك

لستَ قريبًا من القلب النشط

لذا يمكن أن تنشأ النجوم والكواكب والحياة هناك

بسبب أن المواد

قد قذفها الثقب الأسود بعيدًا هناك

لذا لدى الثقوب السوداء تأثير هائل

على المناطق التي تقطنها

بوسعها منع تكوين النجوم حولها

بينما على النطاق الضخم

يمكنها حث تكوين النجوم

في 2018، الثقوب السوداء تتقدّم الأخبار

اكتشف العلماء ثقوبًا سوداء تلتهم غازًا

بسرعة كبيرة لتبدو أنها تفوق مجرّاتها حجمًا

هذا يثير بالطبيعة سؤالاً

ما أكبر حجم قد يصل إليه الثقب الأسود؟

لدينا الآن الإجابة

يمكنها الوصول لأضعاف حجمها

لتصير ثقوبًا سوداء متناهية الضخامة

الثقوب السوداء متناهية الضخامة رائعة

لأنه من المذهل

أن تتواجد ثقوبًا سوداء بتلك الضخامة

الثقوب السوداء متناهية الضخامة نادرة

ولديها كتلة أكثر من كتلة الشمس عشرة بلايين مرة

،عشرة بلايين كتلة شمسية هذا يعني عشرة متبوعة بتسعة أصفار

الثقوب السوداء متناهية الضخامة هي وحوش حقيقية

الثقب الأسود بمركز مجرتنا

يكافئ أربع مليون كتلة شمسية

تخيّلوا ثقبًا أسود أضخم ألفين وخمسمئة مرّة

هذا ما نتحدث عنه هنا

ثقب أسود متناهي الضخامة بهذا الحجم

سيكون عرضه كعرض النظام الشمسي

ويعادل وزن كافة النجوم بدرب التبانة

إنها داخل مجرات ليست أضخم بكثير

هذا أذهل الجميع

وفي 2018، اكتشف العلماء

ثقبًا أسود متناهي الضخامة يُكافئ عشرين بليون كتلة شمسية

ينمو أسرع من أي ثقب أسود آخر

هذا الوحش النهم يلتهم كتلة شمسنا

كل يومين

هذه الثقوب السوداء الضخمة مميّزة

في التهام الأشياء الأخرى

إنها تأكل أي شيء

إنها وحوش الكون

هذا الأكل النهم

له عواقب كارثية

يفجّر الكثير من الطاقة والاضطراب في المجرة

بحيث لا تعد تتكون النجوم

وكلما زاد حجم الثقب الأسود تموت المجرة أسرع

الشيء الرئيسي التي تقوم به الثقوب السوداء متناهية الضخامة

للمجرات هو غلق تكوين النجوم

وبهذا فكأنها تقتل المجرات

ولهذا تستطيع تلك الأجرام

أن تُمحي مجرّاتها

الثقوب السوداء متناهية الضخامة مشكلة للعلماء أيضًا

قد تكون سريعة النهم

لكن ذلك لا يفسّر سبب ضخامتها

هذه الثقوب السوداء متناهية الضخامة

تلك الثقوب السوداء بعشرات بلايين أضعاف

ضخامة شمسنا، لا تنمو وحسب

من التعاظم البطيء للغاز على مرّ الوقت

لا يوجد غاز يكفي

ولا يوجد وقت يكفي

تعطينا لغزًا جديدًا لنحاول حلّه

كيف يمكن تكوين ثقب أسود بتلك الضخامة؟

لا توجد إجابة واضحة حتى الآن

عن كيفية تكوين تلك الثقوب السوداء متناهية الضخامة

يتساءل الناس إن كانت هناك آلية أخرى

يمكن بها تكوين ثقوب سوداء

آلية بالغة العنف بحيث تقذف أيضًا

ثقوبًا سوداء متناهية الضخامة خارج المجرّات

نعلم أن الثقوب السوداء متناهية الضخامة

ببلايين أضعاف كتلة الشمس متواجدة

لكن لا ندري كيف وصلت لهذا الحجم

رصدنا اصطدام ثقوب سوداء ضئيلة الكتلة النجمية

امتزجت إلى ثقب أسود أكثر ضخامة

وقامت بتوليد كميات ضخمة من الطاقة

لكن ماذا عن الثقوب السوداء فائقة الضخامة؟

عندما تندمج مجرتان

فإن ثقبيها الأسودين فائقَي الضخامة بمركزيهما

يسقطان في مركز المجرة الجديدة المتكوّنة

أيمكن لتلك الثقوب السوداء فائقة الضخامة

التي وقعت في الاندماج المجري

أن تتحد لتكوّن ثقبًا أسود متناهي الضخامة؟

في 2017، رصد مقراب "هابل" الفضائي

شيئًا غريبًا في مجرة بعيدة تُدعي 3سي186

رصد بقعة بالغة اللمعان

على بُعد آلاف السنوات الضوئية من مركز المجرة