‫"الدعم من المشاهدين مثلك‬ ‫يجعل هذا البرنامج ممكناً".‬
‫الرجاء التبرع لمحطة "بي بي إس".‬
‫من بين كل الأجسام في الكون...‬
‫الكواكب...‬
‫النجوم...‬
‫المجرات...‬
‫أياً منها ليس غريباً،‬
‫وغامضاً،‬
‫أو عظيماً...‬
‫كالثقوب السوداء.‬
‫الثقوب السوداء هي أكثر‬ ‫الأمور إثارة للروعة في الكون.‬
‫فبمقدورها ابتلاع نجمة سليمة تماماً.‬
‫للثقوب السوداء نفاثات‬ ‫قوية تنفث الأجسام للخارج.‬
‫اكتُشفت أولاً مرسومة على ورقة خلف ظرف...‬
‫كانت عبارة عن شخبطات بالقلم.‬
‫...الحل الغريب لمعادلة‬ ‫تبدو غير قابلة للحل...‬
‫لغز رياضي...‬
‫...حتى "أينشتاين" لم يتقبل فكرة‬ ‫وجود الثقوب السوداء في الحقيقة.‬
‫والناس لا يصدقون أنها‬ ‫موجودة حقاً منذ سنوات أيضاً.‬
‫فالأمور الطبيعية لا تجري على هذا النحو.‬
‫وببطء، بينما يحقق العلماء‬ ‫في ظاهرة الثقوب السوداء،‬
‫...عبر دراسة أثرها‬
‫على محيطها،‬
‫...إلا أن الدلائل تبدأ بالظهور...‬
‫هذا هو الدليل على الثقب الأسود.‬
‫إنه أضخم من كتلة الشمس بملايين المرات.‬
‫تظهر الاكتشافات الحديثة...‬
‫لقد نجحنا!‬
‫...الثقوب السوداء حقيقية جداً.‬
‫ظننت أنه أمر جنوني.‬
‫قلت، "يا إلهي..".‬
‫ولكن ما هي بالتحديد؟‬
‫إن تمكنا من زيارة أحدها، فماذا قد نرى؟‬
‫بقوتها العظيمة، هل شكل الثقوب السوداء‬
‫يشبه تشكيل الكون؟‬
‫هل من المحتمل أننا قد لا نوجد من دونها؟‬
‫إنها رحلة عظيمة.‬
‫"نهاية العالم في الثقب الأسود".‬
‫الآن على "نوفا"،‬
‫ثمة أجسام مريعة في الكون،‬
‫أجهزة تدمير،‬
‫مهددة للحياة وغامضة.‬
‫الثقوب السوداء.‬
‫حتى العلماء الذين يدرسونها‬
‫يجدونها أمراً مذهلاً .‬
‫يمكن للثقوب السوداء أن تأخذ عقلك.‬
‫أشعر بالذهول لوجود هذه الأجسام في الحقيقة.‬
‫تتحدى الثقوب السوداء مفاهيمنا عن الطبيعة.‬
‫إنها من أكثر الأمور غموضاً في الكون.‬
‫إنها غير مرئية تماماً،‬
‫ولكنها ذات قوة جبارة.‬
‫فقد تحول نجمة إلى فتات.‬
‫تبتلع الثقوب السوداء كل ما يمر أمامها.‬
‫علينا أن نبتعد عنها مهما كان الثمن.‬
‫حتى أن الثقوب السوداء تجعل الوقت يمر ببطء.‬
‫إنه أمر غريب جداً لأن نصدقه...‬
‫تحطم الثقوب السوداء‬ ‫كل مفاهيمنا الفيزيائية.‬
‫ولكننا نكتشف أنها قد تكون ضرورية‬
‫لبقاء الكون في الوجود.‬
‫قد تكون هي العناصر الأساسية في الكون.‬
‫فما هي هذه الأجسام الغريبة الجبارة...‬
‫والعظيمة والمذهلة؟‬
‫أين هي، وكيف تتحكم في الكون؟‬
‫لا يزال البحث عن الثقوب السوداء قائماً.‬
‫ستكون هذه رحلة صعبة في الكون‬
‫إلى أماكن نكتشف فيها‬ ‫الجديد عن كل ما نعتقد أننا نعرفه...‬
‫حيث المكان والزمان،‬ ‫وحتى الحقيقة، تصبح أغرب من الخيال.‬
‫سنبدأ الرحلة من مكان غير مألوف‬
‫هنا، في منطقة نائية في ولاية "واشنطن،"‬
‫حيث، وللمرة الأولى،‬
‫تم اكتشاف الثقوب السوداء‬ ‫بتجارب جديدة كلياً.‬
‫"ليغو، مرصد (هانفورد)"‬
‫بدأت هذه منذ أكثر من 50 عاماً،‬
‫عندما قام بعض العلماء الخياليين‬
‫بتخيل تقنية لم يتم اكتشافها بعد...‬
‫تبحث عن شيء لا يمكن لأحد أن يكتشفه.‬
‫هذا الاختبار خطير وجريء.‬
‫والفشل قد ينهي حياتهم للأبد.‬
‫ولكنهم لا يفشلون.‬
‫هنا، في هذه المرافق،‬
‫قاموا باكتشاف في غاية الأهمية.‬
‫"14 سبتمبر، 2015"‬
‫في الساعات الأولى‬ ‫من يوم 14 سبتمبر عام 2015،‬
‫قاموا بتسجيل رسالة.‬
‫وكانت على هذا الشكل، شكلاً وصوتاً.‬
‫"ليغو هانفورد، ليغو ليفينغستون"‬
‫تغريدة صغيرة فحسب.‬
‫ولكن تلك التغريدة أسطورية وعظيمة.‬
‫سافرت الإشارة مليارات‬ ‫السنين الضوئية لتصل إلينا.‬
‫ولدت من مكان بعيد جداً.‬
‫وما تخبرنا به هو التالي‬
‫في مكان ما في الكون،‬ ‫وعلى مدى مليارات السنين،‬
‫التقى ثقبان أسودان عظيمان في مقابلة قاتلة.‬
‫اقتربا أكثر،‬
‫وكانا يدوران بسرعة أكبر،‬
‫حتى اصطدما ببعضهما في النهاية.‬
‫ونتج عن لقاءهما موجات انتشرت واتسعت.‬
‫تماماً كالموجات المنتشرة على طبل...‬
‫صوت يُسمع في نسج الكون نفسه.‬
‫تسبب الاصطدام بانفجار هائل،‬
‫نتج عنه قوة أكبر بـ50 مرة‬ ‫من قوة الكون المرئية.‬
‫أرسل موجات ليست بحرارية أو ضوئية أو صوتية،‬
‫إنما موجات جاذبية.‬
‫موجة الجاذبية هذه تتوسع في الكون‬
‫بسرعة الضوء.‬
‫والموجة تسابق النجوم.‬
‫على كوكب الأرض الصغير،‬ ‫تتشكل القارات العملاقة.‬
‫ظهرت الأجسام المجهرية للتو.‬
‫وهي تنتقل من مجرة إلى أخرى.‬
‫جالت الديناصورات في الأرض.‬
‫ولا تزال الموجات تنتشر.‬
‫وتتشكل في سحب من الغبار.‬
‫ثم تقترب من مجرة درب التبانة.‬
‫العصر الجليدي يبدأ.‬
‫إننا سكان الكهوف، نعيش في كهوفنا.‬
‫تصل الموجة إلى النجوم القريبة.‬
‫"ألبرت أينشتاين" لا يزال‬ ‫في الصف السادس الابتدائي.‬
‫الموجة تقترب أكثر كقرب "ألفا سنتوري".‬
‫في منتصف ليل 13 سبتمبر عام 2015،‬
‫أصبحت قريبة كقرب كوكب "زحل".‬
‫وفي النهاية، وبعد مليارات السنين‬ ‫من حادثة اصطدام الثقبين الأسودين،‬
‫وصلت الموجة إلينا.‬
‫حيث سُمعت من مراصد جديدة ثورية،‬
‫هي مواقع الاختبار الجريء.‬
‫هذا "ليغو"،‬
‫"مرصد تداخل موجات الجذب الليزري".‬
‫بعد 50 عاماً من الاختبارات،‬ ‫تحقق النجاح أخيراً‬
‫وفُتحت أمامنا طرق‬ ‫جديدة كلياً لاكتشاف الكون.‬
‫على مدى 400 عام، كل ما رصدناه في الفضاء‬
‫قد وصل إلينا على شكل طاقة كهرومغناطيسية.‬
‫أما تلك التغريدة الصغيرة فمختلفة.‬
‫ما ضرب كوكب الأرض في سبتمبر عام 2015‬
‫كان موجة جاذبية...‬
‫تمتد في نسيج الكون وتخترقه.‬
‫لم ينتج عنها أي ضوء،‬
‫ولم يقدر أي جهاز تلسكوب من رصد الاصطدام.‬
‫احتجنا إلى نوع جديد من المراصد لنكشفه.‬
‫تلك الموجة هي دليل جديد ومباشر‬
‫لواحدة من أقوى الأسرار الكونية‬
‫الثقوب السوداء.‬
‫معظمنا قد سمع شيئاً عن الثقوب السوداء.‬
‫إنها غير مرئية ولكن جبارة.‬
‫نحن نتحدث عن أجسام أكبر‬ ‫من كتلة الشمس بمليارات المرات.‬
‫هذا غريب.‬
‫كيان فيزيائي‬
‫ذو كثافة لا حدود لها.‬
‫ليس له بداية ولا نهاية.‬
‫إنها تجذب الأجسام إليها.‬
‫ثم تجذب الضوء وتلويه.‬
‫إن اقتربت منها، يبدأ الوقت بالتغير.‬
‫الجاذبية كثيفة جداً لدرجة أن عقارب الساعة‬
‫ستبدأ بالتباطؤ.‬
‫سيصبح الوقت بطيئاً جداً بالنسبة إليك...‬
‫حتى أنك سترى مستقبل الكون كله‬
‫ينكشف أمام عينيك.‬
‫إن وقعت فيه، سيتقلص‬ ‫جسدك فيصبح رقيقاً كالمعكرونة الشعيرية.‬
‫ستعلق في النسيج بين الزمان والمكان‬
‫تماماً مثل معجون الأسنان في الأنبوب.‬
‫اليوم، بتنا نعرف المزيد‬ ‫عن الثقوب السوداء أكثر من قبل.‬
‫لكن كلما عرفنا أكثر، أصبحت غامضة أكثر.‬
‫إنها أكثر الأجسام غرابة في الكون.‬
‫ونحن لا نملك الفيزياء التي قد تصفها.‬
‫بغض النظر عن مدى فهمك لها،‬
‫إلا أنها تبقى بعيدة‬ ‫المنال بطريقة أو بأخرى.‬
‫"تحميل زائد على النظام"‬
‫الإنسان على وشك الدخول‬ ‫إلى الثقب الأسود الآن!‬
‫"الثقب الأسود"‬
‫لدى الثقوب السوداء سمعة ضارية بين الناس.‬
‫وإن أردت تجسيد الشرير في فيلم‬ ‫خيالي علمي، عليك بالثقب الأسود.‬
‫لكن في الحقيقة، ما هو الثقب الأسود بالضبط؟‬
‫ومن أين يأتي؟‬
‫قد تظنون أن الثقب الأسود هكذا...‬
‫جسم.‬
‫ولكنه ليس كذلك.‬
‫إنه ثقب في نسيج الفضاء.‬
‫مكان خال من كل شيء ما عدا الجاذبية،‬
‫الجاذبية بأقوى أشكالها وقوتها.‬
‫لذا فإن كانت الثقوب السوداء‬ ‫عبارة عن جاذبية‬
‫الجاذبية بأقوى صورها،‬
‫فما هي الجاذبية؟‬
‫"مقهى الجاذبية"‬
‫"مفتوح"‬
‫جميعنا نعرف الجاذبية.‬
‫أجل، اليوم هو الجمعة.‬
‫إنها تتحكم بحياتنا.‬
‫رغم ذلك، ولفترة طويلة جداً،‬
‫الطريقة التي تعمل بها الجاذبية‬
‫كانت واحدة من أعظم الأساطير.‬
‫فمنذ 300 عام وأكثر،‬
‫كان "إسحاق نيوتن" مأخوذاً‬ ‫بسلوك الأجسام المتحركة.‬
‫وفي النهاية وضع قوانين الحركة.‬
‫إنها جيدة، ولا نزال نستخدمها حتى اليوم.‬
‫إقلاع، الإقلاع عند الساعة 9:34 صباحاً.‬
‫ولكن قوانين "نيوتن" تصف آثار الجاذبية فقط،‬
‫ولا تفسرها.‬
‫وهنا يأتي دور "ألبرت أينشتاين".‬
‫إنه يفكر بالأجسام المتحركة، مثل "نيوتن".‬
‫ويتساءل عن ماهية الجاذبية.‬
‫هل هي قوة؟‬
‫أو أنها شيء آخر غير ذلك؟‬
‫هذا ما كان يفكر به "أينشتاين".‬
‫فلنأخذ هذه التفاحة.‬
‫لا يمكنني تحريكها من دون لمسها.‬
‫ولكن إن رميت التفاحة...‬
‫فإنها تتحرك باتجاه الأرض.‬
‫ولكن ماذا لو نزعت يدي،‬
‫والأرض والقبو والأرض دون ذلك؟‬
‫ما الذي سيحصل؟‬
‫ستستمر التفاحة بالوقوع.‬
‫لاحظ "أينشتاين" أن الجاذبية‬
‫تتعلق بعملية الوقوع.‬
‫فإن رميت التفاحة الآن...‬
‫فإنها تتحرك في مسار مقوس.‬
‫ولكن فلنتخيل أنني أقدر على جعل‬ ‫التفاحة تقع بشكل أسرع بكثير.‬
‫ففي النهاية، إن تمكنت من جعلها‬ ‫تقع بسرعة كبيرة جداً،‬
‫فلنقل بسرعة 27 ألف كيلومتر في الساعة...‬
‫فإن مسارها المقوس سيوازي تقوس الأرض.‬
‫تسير التفاحة في مدار بشكل حر،‬
‫تماماً مثل "محطة الفضاء الدولية"‬
‫ورواد الفضاء في داخلها.‬
‫بالنسبة إلى "أينشتاين،"‬
‫فإن التفاحة ومحطة الفضاء‬ ‫وكذلك رواد الفضاء...‬
‫كلها تقع بشكل حر في مدار مقوس في الفضاء.‬
‫ما الذي يجعل المسار مقوساً؟‬
‫كتلة الأرض.‬
‫وضع "أينشتاين" مفهوماً بسيطاً رائعاً،‬
‫وهو أن المكان والزمان‬ ‫ملويّان بالتواء الأرض،‬
‫والشمس وكل الأجسام في العالم.‬
‫فبالنسبة إلى "أينشتاين،"‬
‫إن كتلة كل جسم...‬
‫تسبب تقوس الفضاء حولها.‬
‫هذا هو مفهوم "أينشتاين".‬
‫ليس ثمة من قوى بعد الآن.‬
‫إنها فقط أجسام تلوي الزمان والمكان‬
‫وأجسام أخرى تتبع الخط الأكثر استقامة فيها.‬
‫كل الأجسام المتحركة تتبع التقوس في الفضاء.‬
‫فكيف تحرك الأرض التفاحة من غير لمسها؟‬
‫الأرض تقوس الفضاء،‬
‫والتفاحة تقع وقوعاً حراً في هذه التقوسات.‬
‫وبالنسبة إلى نظرية "أينشتاين" النسبية،‬
‫فالجاذبية هي الفضاء المنحرف.‬
‫هذا المفهوم للجاذبية،‬
‫أي أن الجسم يسبب التواء الفضاء من حوله‬
‫توصل إلى فكرة الثقوب السوداء.‬
‫ولكن لم يكن "ألبرت أينشتاين"‬ ‫أول من رأى الرابط‬
‫بين الجاذبية والثقوب السوداء.‬
‫بل هو عالم آخر.‬
‫"كارل شوارزشيلد"‬
‫إنه رائد فضاء ألماني،‬
‫ورئيس مرصد "بوتسدام" في "ألمانيا".‬
‫"(مارسيا بارتوسياك)‬ ‫معهد (ماساتشوستس) للتقنية"‬
‫منذ شبابه كان يقوم بحسابات‬
‫معقدة عن مدارات الكواكب.‬
‫وعندما نشر "أينشتاين" نظريته‬ ‫عن الجاذبية عام 1915،‬
‫كان "كارل شوارزشيلد" في الجيش الألماني،‬
‫يحسب مسارات المدفعيات‬ ‫في الحرب العالمية الأولى.‬
‫بعد عدة أسابيع من نشر "أينشتاين" نظريته،‬
‫كان "شوارزشيلد"، في الجبهة الروسية...‬
‫يأخذ نسخة سريعاً‬
‫وكان يضع خريطة لمجال الجاذبية حول نجم.‬
‫توصل "أينشتاين" لهذا‬ ‫عبر سلسلة من الأرقام التقريبية.‬
‫ولكن "شوارزشيلد"...‬
‫كان في الجبهة والرصاص والتفجير يحيط به،‬
‫قام بحساب حل دقيق لنظرية "أينشتاين"‬
‫ثم أرسله إلى "أينشتاين".‬
‫شعر "أينشتاين" بالذهول.‬
‫لم يكن يتخيل قط أن بإمكانك‬ ‫حل المعادلات بشكل دقيق.‬
‫ولكن لم يتوقف "شوارزشيلد" عند هذا الحد.‬
‫فعند حله لمعادلات "أينشتاين،"‬
‫اكتشف ما لم يقدر "أينشتاين" من توقعه حتى.‬
‫فقال "شوارزشيلد"، "يمكنني‬ ‫حساب هذه المسافة الغريبة‬
‫من جسم منجذب‬
‫يمثل نوعاً من الحدود".‬
‫يركز "شوارزشيلد" رياضياً على كتلة معينة،‬
‫كنجم مثلاً،‬
‫في نقطة واحدة.‬
‫ثم يحسب كم يمكن لتلك الكتلة أن تلوي الفضاء‬
‫وأشعة ضوئية منحرفة تمر بجانبه.‬
‫وعبر الرياضيات، فإنه‬
‫جلب جزيئات الضوء‬ ‫أو الأجسام إلى هذه النقطة،‬
‫كانت هذه الحدود تحيط بالنقطة‬
‫حيث قد تتوقف هذه الجزيئات.‬
‫اختفت تلك الجزيئات.‬
‫وتوقف الزمن.‬
‫اكتشف "شوارزشيلد"‬
‫أن تركيز الكتلة قد يعوّج الفضاء‬
‫لدرجة أنه يُحدث منطقة اللاعودة.‬
‫فكل ما سيدخل في تلك المنطقة سيعلق،‬
‫لن يمكنه الهرب... حتى الضوء.‬
‫الأمر أشبه بالفنادق الرخيصة.‬
‫يمكن الدخول إليها، ولا يمكن الخروج منها.‬
‫فعندما تقطع تلك الحدود،‬
‫حتى لو كان بإمكانك السفر فيها،‬
‫فلن يمكنك فعل أي شيء للخروج منها،‬
‫ولن يمكنك فعل شيء لترسل إشارة إلى خارجها.‬
‫الأمر بهذه الغرابة،‬ ‫جزء يتوقف فيه الوقت والمكان.‬
‫ما اكتشفه "كارل شوارزشيلد"‬
‫هو أنه عندما يتم ضغط‬ ‫الكتلة في مساحة صغيرة جداً،‬
‫فإنه يخلق ما نسميه اليوم بالثقب الأسود.‬
‫ولكن "ألبرت أينشتاين"‬
‫الذي تتوقع نظريته عن الجاذبية ذلك‬
‫لا يصدق أن شيئاً كهذا‬ ‫قد يحصل في العالم الحقيقي.‬
‫لم يظن "أينشتاين" أن‬
‫الطبيعة قد تتصرف بهذا الشكل.‬
‫لم ترق له الفكرة.‬
‫أصيب "كارل شوارزشيلد" بالمرض‬
‫وتوفي قبل أن يتمكن من أخذ‬ ‫فرصة أكبر للتحقيق في اكتشافه الخاص.‬
‫"(ألمانيا) تستسلم"‬
‫بعد عامين ونصف، وفي نوفمبر من العام 1918،‬
‫انتهت الحرب العالمية الأولى.‬
‫النظرية الكبرى التي‬ ‫اكتشفها "كارل شوارزشيلد"‬
‫بدا أنها ستذهب أدراج الرياح،‬
‫وتصبح هامشاً تاريخياً فضولياً لا أكثر.‬
‫ولكن في العقود التالية،‬
‫درس علماء الفيزياء المزيد عن الذرات...‬
‫وكيف أن الذرات الثقيلة تشعل النجوم،‬
‫في عملية تسمى الانصهار النووي.‬
‫بدأ البعض بالتساؤل إن كان‬ ‫شيء ما كالثقب الأسود‬
‫قد ينتج من النجوم في الحقيقة.‬
‫ولكن ليس أي نجم، يجب أن يكون نجماً ضخماً.‬
‫تولد النجوم من الأوساخ الفضائية،‬
‫وثمة أحجام وكتل مختلفة لها...‬
‫ثمة آلاف من النجوم الصغيرة‬
‫وبعض النجوم الكبيرة وكذلك الضخمة،‬
‫والنجوم الهائلة الحجم.‬
‫تشبه النجوم الكائنات الحية من عدة نواحي.‬
‫إن لها دورة حياة مثل البشر.‬
‫وبالتحقيق في دورة حياة النجوم‬ ‫في الثلاثينيات، برزت رؤيتان‬
‫من "سابرامانيان شاندراسكار"‬ ‫و"روبرت أوبنهايمر"‬
‫هذان اكتشفا أن النجوم الضخمة‬
‫تنتهي حياتها بطريقة مختلفة‬ ‫تماماً عن النجوم الصغيرة.‬
‫"مراجعة فيزيائية للكتل النيوترونية الضخمة"‬
‫"(نيا إيمارا)‬ ‫جامعة (هارفارد)"‬
‫إن دورة حياة النجم تعتمد على كتلته.‬
‫فكتلة النجم تحدد ما سيحصل‬
‫بعد أن ينتهي النجم من حرق الهيدروجين.‬
‫كل النجوم تبدأ بعملية حرق‬ ‫الهيدروجين، وهو الذرة الأصغر،‬
‫وتصهر ذرات الهيدروجين فتتحول إلى الهيليوم،‬
‫ثم تتحول إلى عناصر ثقيلة أكثر.‬
‫الجاذبية تضرب كتلة النجم بشكل كامل،‬
‫ولكن الطاقة الهائلة الناتجة‬ ‫عن الانصهار تضغط للخارج،‬
‫ما يمنع النجم من الانهيار.‬
‫فالنجوم ثابتة لأنها خاضعة‬ ‫للضغط الموجه للخارج‬
‫نتيجة للانصهار النووي،‬
‫وهي تؤمن التوازن مع القوة‬ ‫الضاغطة للداخل، أي الجاذبية.‬
‫لا يمكن للنجوم الصغيرة‬ ‫أن تصهر عناصر أثقل من الهيليوم.‬
‫ولكن في معظم النجوم الضخمة،‬
‫فإن الانصهار يضغط الذرات الأكثر ثقلاً‬
‫حتى يصبح حديداً.‬
‫"الحديد"‬
‫الحديد هو عنصر ضخم فيه كثير من البروتونات،‬
‫وكلما انصهر الحديد لوقت أطول،‬
‫توقفت الطاقة عن الخروج منه.‬
‫الحديد هو النهاية المميتة للنجوم.‬
‫إن انصهار الذرات لأكثر من الحديد‬
‫يمنع الطاقة من الخروج‬ ‫من النجم ليبقيه ثابتاً.‬
‫ومن دون الطاقة الكافية الناتجة عن الانصهار‬
‫التي تبقي النجم مضخماً،‬
‫فلن يكون ثمة قوة لمواجهة الجاذبية.‬
‫وتصبح الجاذبية هي الطرف الغالب.‬
‫وبالتالي ينهار النجم.‬
‫وبسرعة فائقة، يحصل‬ ‫اصطدام لتريليونات الأطنان من المواد،‬
‫فترتطم بالجسم المكثف ثم ترتد،‬
‫فتسبب انفجاراً هائلاً‬ ‫في الطبقات الخارجية للنجم...‬
‫هذا ما يسمى بالمستعرّ الأعظم.‬
‫فكلما كانت الكتلة أكبر، زادت الجاذبية.‬
‫وإن كان الجسم المتبقي ضخماً كفاية،‬
‫تصبح الجاذبية منيعة لا يمكن إيقافها.‬
‫ليست هناك قوة معروفة‬
‫تمنع حصول انهيار إلى نقطة متناهية الصغر.‬
‫تدفع الجاذبية الجسم النجمي للأسفل،‬
‫فيصغر جداً،‬
‫حتى تصبح كتلته مضغوطة‬ ‫إلى نقطة متناهية الصغر...‬
‫هي الثقب الأسود.‬
‫هذه النظرية منطقية،‬
‫ولكن معظم علماء الفيزياء‬ ‫لا يزالون شكاكين في أمر الثقوب السوداء.‬
‫فـ"أينشتاين" و"أدرينغتون"،‬ ‫وهما كما تعلمون،‬
‫من أكبر علماء الفيزياء الفلكية‬ ‫من الثلاثينيات وحتى الخمسينيات،‬
‫لم يؤمنا بأنها حقيقية فعلاً.‬
‫بقيت هذه حلاً، ولغزاً رياضياً،‬
‫لفترة طويلة من الزمن.‬
‫استغرق الأمر وقتاً طويلاً‬ ‫ليبدأ الناس بالتقصي عنها.‬
‫وفي الستينيات،‬
‫بدأ الناس يأخذون فكرة الثقب الأسود‬ ‫الناتج عن المستعر الأعظم بشكل جدي.‬
‫عالم الفيزياء من "برينستون" المسمى‬ ‫"جون ويلير"، الذي كان مشككاً بالأمر بداية،‬
‫بدأ باستخدام تسمية تاريخية‬ ‫لهذه الأجسام غير المرئية...‬
‫الثقب الأسود.‬
‫مصطلح "الثقب الأسود" قادم من "الهند".‬
‫كان "الثقب الأسود" اسم سجن‬ ‫غير مشهور في "كولكاتا".‬
‫"...محتجز في (الثقب الأسود)"‬
‫وحتى ذاك الحين، لم يكن أحد‬ ‫قد رصد أي إشارة عن الثقب الأسود.‬
‫ثم في العام 1967،‬ ‫قامت الطالبة "جوسلين بيل"‬
‫باكتشاف نجم ميت صغير جداً وغريب‬
‫يصدر منه ضوء خافت...‬
‫نجم نيوتروني.‬
‫البقايا الباردة من الانهيار النجمي،‬
‫النجم النيوتروني يمنح رواد الفضاء ثقة أكبر‬
‫بأن الثقوب السوداء،‬ ‫أي النجوم الميتة والأكثر ثقلاً،‬
‫قد تكون موجودة أيضاً.‬
‫وبعد نصف قرن من كشف "كارل شوارزشيلد"‬
‫معلومات عن الثقوب السوداء‬ ‫رياضياً بأنها محتملة نظرياً...‬
‫فإن العلماء قد عرّفوا عملية طبيعية‬
‫قد تولّدها وهي موت النجوم الضخمة.‬
‫إذاً فانفجارات المستعرّ‬ ‫الأعظم للنجوم الهائلة الضخامة‬
‫تولّد الثقوب السوداء.‬
‫أي نجم يولد بكتلة‬
‫أكبر من كتلة الشمس بعشر أضعاف أو أكثر،‬
‫ستسبب ثقباً أسود.‬
‫إذاً فمجرتنا تحتوي على عدد‬ ‫من الثقوب السوداء الصغيرة،‬
‫التي هي عبارة عن أجسام‬ ‫نجمية لأجيال من النجوم‬
‫التي وُلدت وماتت.‬
‫إذاً فكيف تبدو هذه‬ ‫الأجسام النجمية غير المرئية؟‬
‫تخيلوا أنني أكتشف الفضاء‬
‫بتقنيات متطورة تسافر‬ ‫في عمق الأجسام النجمية،‬
‫أي أنه يمكننا زيارة ثقب أسود...‬
‫ربما واحد من الثقوب المجاورة في مجرتنا.‬
‫هذا الثقب الأسود بالتحديد ليس كبيراً جداً،‬
‫حجمه عشر كتل شمسية فقط،‬
‫أي كتلته تزيد عن كتلة الشمس بعشر أضعاف،‬
‫وكباقي الثقوب السوداء، فإن له أفق...‬
‫أي حدود مرئية للظلام.‬
‫هذه هي الحدود التي اكتشفها‬ ‫"كارل شوارزشيلد" أولاً،‬
‫حيث تكون الجاذبية قوية‬ ‫جداً فتجذب إليها كل شيء،‬
‫ليس الضوء فحسب.‬
‫ونحن سنذهب إلى هناك.‬
‫وكلما اقتربنا منه،‬ ‫تبدأ أمور غريبة بالحدوث.‬
‫انظروا إلى حدود الثقب الأسود،‬
‫انظروا كيف أن صورة النجوم البعيدة‬ ‫مشوهة ومشكلة بشكل دائري؟‬
‫هذا ما يسمى بعدسة الجاذبية.‬
‫جاذبية الثقب الأسود الهائلة‬ ‫تحرف مسار الضوء المار بجانبها،‬
‫حتى أن نقطة الضوء، كالنجم مثلاً،‬
‫تظهر على شكل خاتم في الأفق الظاهر.‬
‫أنا الآن في منطقة جاذبية الثقب الأسود،‬
‫وسنبدأ الآن باختبار الآثار.‬
‫الجاذبية الهائلة تبطئ الوقت فعلياً‬
‫نسبة إلى الأرض.‬
‫من جهتهم،‬
‫فإنهم يروني بطيئة.‬
‫أما من جهتي أنا، فأرى‬ ‫الوقت على الأرض يتسارع.‬
‫فلنقل الآن إنني أود الاقتراب أكثر،‬
‫عبر السير في الفضاء.‬
‫"نوفا"‬
‫الطريقة التي يبطئ فيها الثقب الأسود الوقت‬
‫تصبح واضحة أكثر.‬
‫ولكي أتابع التغيرات التي سأختبرها،‬
‫سأنير هذا الضوء هنا.‬
‫سيضيء مرة كل ثانية.‬
‫من هنا، يمكن رؤية حدود الأفق تقترب‬
‫وضوئي يشع بشكل طبيعي.‬
‫ولكن بالنظر من المركبة،‬
‫فكلما اقتربت من الثقب الأسود أكثر،‬
‫بدوت أبطأ في الحركة.‬
‫النبضات متباعدة كثيراً...‬
‫وكأنني متجمدة في الوقت.‬
‫بالنسبة إلي، كل شيء يبدو طبيعياً.‬
‫حتى عندما أصل إلى الأفق الظاهر.‬
‫إن انتظرتم لقوت طويل كفاية...‬
‫ربما ملايين أو مليارات السنين،‬
‫فإن المركبة ستراني أختفي أخيراً.‬
‫وهذا آخر ما قد ترونه مني.‬
‫ماذا هناك في داخل الثقب الأسود؟‬
‫لا يزال هذا غامضاً.‬
‫وحتى لو اكتشفت ذلك، لن أتمكن‬ ‫من أن أعود وأخبركم أبداً.‬
‫ولكن يمكنني القول إن الثقوب السوداء‬ ‫تبدو مظلمة من الخارج،‬
‫ولكن من الداخل، فقد تكون مشرقة.‬
‫يمكنني رؤية ضوء المجرة‬ ‫الذي دخل في الثقب من بعدي.‬
‫وهذا كل ما سيمكنني رؤيته بعد ذلك.‬
‫للأسف، ستنتهي رحلتنا الممتعة.‬
‫والآن بعد أن دخلت في الأفق،‬
‫فإنني أقع باتجاه المركز،‬
‫حيث تتركز كتلة الثقب الأسود كلها.‬
‫وأنا أبدأ بالتمدد.‬
‫كلما اقتربت أكثر، فإن الجاذبية تجذب قدماي‬
‫بقوة أكبر من رأسي،‬
‫وجسدي يبدأ بالتمدد.‬
‫سيصبح جسدي ممداً تماماً كالمعكرونة‬ ‫الشعيرية... سيصبح طويلاً ورقيقاً.‬
‫وسينتهي بي الأمر‬
‫بالتفكك إلى عناصر جسدي الأساسية،‬
‫التي ستصبح بدورها‬ ‫عبارة عن نقطة متناهية الصغر.‬
‫ثمة خاصية معنية،‬
‫حيث أن كل ما نفهمه‬ ‫عن الفضاء والوقت ينتهي هنا.‬
‫أو أن الثقب الأسود ربما،‬
‫الذي يبدو باتساع 64 كيلومتراً من الخارج،‬
‫ومن الداخل فهو بحجم الكون.‬
‫وعندما أمر منه،‬
‫فإن عناصري ستعود‬ ‫للتركيبة البدائية لبداية جديدة.‬
‫إذاً فهذا ما تقوله النظرية عما قد نختبره‬
‫إن سافرنا في عمق الثقب الأسود.‬
‫ولكن كيف يمكننا التأكد منها؟‬
‫كيف يمكن التحقق من شيء لا يمكن رؤيته؟‬
‫"استاد يانكي"‬
‫ثمة طرق للتحقيق‬
‫إن كان شيء ما يحصل في مكان معين،‬
‫حتى لو لم أتمكن من رؤية هذا الشيء مباشرة.‬
‫فلنأخذ "استاد يانكي"...‬
‫ماذا يحدث في الداخل؟‬
‫هل ثمة لعبة تجري فيه الآن؟‬
‫لا يمكنني رؤية الملعب.‬
‫لا يمكنني رؤية اللاعبين‬ ‫أو كرات البايسبول أو المضارب.‬
‫ولكن يمكنني أن أعرف‬ ‫إن كان ثمة نشاط ما يقام فيه.‬
‫"ساب واي"‬
‫من الواضح أن شيئاً ما يحصل.‬
‫قد يبدو هذا واضحاً، ولكن مهما كان الحدث،‬
‫يمكنني معرفة الكثير عبر‬ ‫ملاحظة ما يجري حول الاستاد فحسب.‬
‫يبدو أن هؤلاء من محبي لعبة البايسبول.‬
‫وهذه هي الطريقة التي نحقق‬ ‫فيها بالثقوب السوداء.‬
‫عبر ملاحظة أثرها على محيطها.‬
‫ولكن ما هي هذه الآثار؟‬
‫كيف يمكن لثقب أسود أن يكشف عن نفسه؟‬
‫قبيل الحرب العالمية الثانية،‬
‫قُدم اكتشافان مهمان وهما‬ ‫على وشك أن يغيرا علم الفلك بشكل جذري.‬
‫نبضات لاسلكية تٌسمع من مجرة درب التبانة‬
‫عام 1931، قام المهندس‬ ‫"كارل جانسكي" من "بيل لابس"‬
‫بالتقاط موجات لاسلكية‬ ‫غامضة آتية من عمق الفضاء.‬
‫ثم بدأت السماء تبدو غريبة...‬
‫عندما أرسل العلماء عدادات‬ ‫"جايجر" على متن صواريخ ألمانية‬
‫واكتشفوا أن الكون مليء بالأشعة السينية.‬
‫أعطت هذه الاكتشافات‬ ‫علماء الفلك أدوات جديدة ومهمة‬
‫ستكون ثورية عند البحث في الثقوب السوداء‬
‫وستوسع الرؤية بشكل دراماتيكي.‬
‫ما يمكن لعينيك رؤيته‬
‫هو جزء صغير جداً من الطيف الكهرومغناطيسي.‬
‫إن مددنا الطيف الكهرومغناطيسي‬ ‫على طول جسر "بروكلين،"‬
‫فالجزء الذي تراه أعيننا‬ ‫ليس إلا بضعة أقدام منه.‬
‫الإشعاعات الكهرومغناطيسية‬
‫تشمل موجات لها ترددات مختلفة.‬
‫موجات لاسلكية، موجات دقيقة،‬ ‫الأشعة ما تحت الحمراء وفوق البنفسجية،‬
‫أشعة سينية، وإشعاعات غاما.‬
‫علم الفلك المستخدم الأشعة‬ ‫السينية واللاسلكية منطلق في السماء،‬
‫ويكشف الأجسام الخافتة أو حتى غير المرئية‬
‫ويكتشف الطاقة الجبارة‬ ‫التي لم يعرفها أحد من قبل.‬
‫"(راينر فايس)‬ ‫معهد (ماساتشوستس) للتقنية"‬
‫بدؤوا يلاحظون أن هذا الجسم‬ ‫الهادئ الذي نراه هناك،‬
‫كل ذاك الشيء الصامت‬ ‫الذي يبدو وكأن لا شيء يحصل بداخله‬
‫وأن الأجسام الوحيدة المتحركة هي الكواكب،‬
‫وجدوا أن أحداثاً جنونية تجري فيه.‬
‫ثمة حالة فوضى في الداخل!‬
‫الأشعة السينية تأتي من طرف‬ ‫الطيف المحمل بالطاقة.‬
‫ما الذي يولّد كل هذه الطاقة؟‬
‫هذا الأمر أكيد، أن مهما كان مصدرها،‬
‫فإنه لا يمكن رؤيته بالتلسكوب العادي.‬
‫وهو جسم حار.‬
‫الأشعة السينية تأتي من الأجسام‬
‫التي تزيد حرارتها عن ملايين الدرجات.‬
‫"(بول موردين)‬ ‫معهد الفلك، (كامبريدج)"‬
‫وحتى عشرات الملايين.‬
‫واحد من أوائل مصادر الأشعة السينية‬ ‫التي لفتت انتباه علماء الفلك‬
‫سُميت "كيغنس أكس 1".‬
‫"كيغنس"، كان في مجموعة "كيغنس،"‬
‫"أكس"، وهو مصدر أشعة سينية،‬ ‫والرقم 1، كانت الأشعة الأولى المُكتشفة.‬
‫عام 1970، "بول مورد"، وهو عالم فلك إنكليزي‬
‫كان يحاول تأمين عمله التالي.‬
‫كنت أعمل في مجال البحث،‬
‫وكنت على وشك إنهاء عقد‬ ‫عملي وكانت مدته ثلاث سنوات،‬
‫ففكرت، "كيف يمكنني أن أساهم‬ ‫بمعرفة ماهية هذه الأشياء؟"‬
‫يعمل "موردن" في قصر من القرن الخامس عشر‬
‫وحوله الكثير من أجهزة التلسكوب...‬
‫"المرصد الملكي".‬
‫باستخدام التلسكوب الأكبر في "إنكلترا،"‬
‫بدأ يبحث عن منطقة مجموعة "كيغنس"، البجعة.‬
‫قرر أن يبحث عن أزواج من النجوم.‬
‫أزواج النجوم تسمى الثنائيات.‬
‫قد تبدو غريبة، ولكنها شائعة جداً.‬
‫فكثير من النجوم التي نراها، وربما نصفها،‬
‫هي في الحقيقة ثنائيات،‬
‫أزواج من النجوم التي تسير‬ ‫في مدار واحد بفعل الجاذبية.‬
‫يتساءل "موردين" أن "هل يُحتمل وجود ثنائيات‬
‫يمكن رؤية نجمة واحدة من بينها؟‬
‫ظننت أنه يمكن أن يكون ثمة نظام نجمي‬
‫فيه نجم عادي يشع منه النور،‬
‫ونجم آخر تصدر منه الإشعاعات السينية.‬
‫العلامة المنبهة للثنائي هي‬ ‫أن تدور النجوم حول بعضها.‬
‫إذاً يبدأ "موردين" بالبحث عن نجم مرئي‬
‫ويبدو أنه متحرك.‬
‫أحياناً تراه يقترب منك، وأحياناً يبتعد.‬
‫عندما يقترب النجم منا،‬ ‫يبدو لونه أكثر زرقة،‬
‫إذ إن طول موجة ضوءه يصبح أقصر.‬
‫وعندما يبتعد، يبدو لونه أكثر حمرة،‬
‫إذ إن طول موجة ضوءه يصبح أطول.‬
‫يسمى هذا "تأثير دوبلر".‬
‫بعد النظر في تغير الألوان‬
‫في مئات النجوم في منطقة "كيغنس،"‬
‫يلاحظ "موردين" أمراً مشبوهاً،‬
‫نجم مرئي متغير اللون ومتحرك.‬
‫"كيغنس أكس 1"‬
‫كان واضحاً أنه نجم ثنائي.‬
‫كان النجم يتحرك بشكل منتظم ودوري،‬
‫يقترب كل 5.6 أيام.‬
‫ولكن لم يمكن رؤية ما يدور حوله.‬
‫لم يمكن إيجاد أثر لطيف النجم الثاني.‬
‫كان ثمة نجم واحد فقط، لم يوجد نجم ثان.‬
‫لدى "موردين" ثنائي نجوم بنجم مرئي واحد.‬
‫والجسم الثاني يصدر أشعة سينية،‬
‫وكتلته والجاذبية عليه‬ ‫قد تحرك نجماً بشكل دراماتيكي،‬
‫ولكن لا يشع منه أي ضوء.‬
‫هل هو جسم نجم ضخم‬ ‫كفاية لأن يصبح ثقباً أسود؟‬
‫الأمر الأهم لتقرير ما‬ ‫إذا كان "كيغنس أكس 1" ثقباً أسود‬
‫كان أن نقوم بقياس كتلة الجسم‬ ‫الذي يصدر الأشعة السينية.‬
‫"(كيب ثورن) (كالتيك)"‬
‫عليه أن يكون هائلاً في الحجم،‬
‫أي ثلاثة أضعاف حجم شمسنا على الأقل.‬
‫إن لم يكن كذلك، فإنه‬ ‫قد يكون نجماً نيوترونياً فحسب...‬
‫نجم منهار ذو كثافة عالية ولكنه ليس‬ ‫ثقيلاً كفاية ليصبح ثقباً أسود.‬
‫لذا كان على العلماء الاستنتاج‬
‫أن الجسم المعتم، أي الجسم الذي يرسل‬ ‫الأشعة السينية في مجموعة "كيغنس أكس 1،"‬
‫كان أثقل، بل يأملون أنه أثقل بكثير،‬
‫من الكتل الشمسية الثلاثة.‬
‫ومن ملاحظاته، تمكن "موردين" من تقدير‬
‫كتلة النجم الثاني غير المرئي.‬
‫وكانت الإجابة أنه...‬
‫ست مرات أكبر من كتلة الشمس.‬
‫فقيل أن "كيغنس أكس 1" هو ثقب أسود.‬
‫ومفتاح هذه الحجة كان‬
‫أن كتلة النجم الذي لا يمكنك رؤيته‬
‫كانت أكثر من ثلاث كتل شمسية.‬
‫وعندما انتهيت من كتابة الملاحظات فكرت،‬
‫"إنه ثقب أسود".‬
‫كان هذا الكشف الفعلي الأول لثقب أسود.‬
‫إنه ادعاء كبير،‬ ‫وعلى "موردين" أن يقنع المشككين،‬
‫بدءاً بمديره.‬
‫عالم الفلك الملكي، "سير ريتشارد وولي".‬
‫لم يكن مقتنعاً جداً بالثقوب السوداء.‬
‫"إنها خيالية فحسب..".‬
‫إنها نوع من... كثير من سكان‬ ‫"كاليفورنيا" كانوا يتحدثون عنها.‬
‫ثمة كثير من الناس‬ ‫المضحكين في "كاليفورنيا".‬
‫تعلم، كثير من الناس غير المألوفين عادة.‬
‫أناس مثل المنظر "كيب ثورن".‬
‫كنت متوتراً بهذا الشأن.‬
‫كنت متوتراً بسبب حجم الاكتشاف.‬
‫وكذلك كان الناس المحيطين بي.‬
‫كنت أعمل مع عالمة أخرى هي "لويز وييبستر".‬
‫وكنا متواضعين جداً‬ ‫بخصوص الفكرة التي سنطرحها‬
‫إذ كنا نعرف ما سيفكر به الناس.‬
‫وإن ما نظرتم إلى الورقة التي نشرناها،‬
‫فإنها تذكر كلمة "ثقب أسود"‬ ‫مرة واحدة في النهاية.‬
‫"قد يكون ثقباً أسود".‬ ‫بقلم "لويز ويبستر" و"بول موردين"‬
‫"نظن أنه قد يكون ثقباً أسود".‬
‫نُشرت ورقة "بول موردين"‬ ‫و"لويز ويبستر" في سبتمبر عام 1971.‬
‫وافق علماء آخرون‬ ‫على الحجة، قد يكون ثقباً أسود.‬
‫"يمكن أن يكون النجم‬ ‫الثاني ثقباً أسود". "سي تي بولتن"‬
‫ولكن أحداً منهم ليس متأكداً من ذلك.‬
‫بعد ثلاث سنوات،‬
‫"كيب ثورن" وعالم الفيزياء "ستيفن هاوكينغ"‬
‫قدما رهاناً مشهوراً الآن عن "كيغنس أكس 1".‬
‫راهنا على كون "كيغنس أكس 1"‬ ‫ثقباً أسود أو لا.‬
‫كان الرهان فكاهياً جزئياً.‬
‫كلا الرجلين يأملا أن يكون ثقباً أسود.‬
‫ولكن "هاوكينغ" لم يرد‬ ‫المبالغة فراهن عكس تأملاته.‬
‫"ليس في (كيغنس أكس 1) ثقب أسود"‬
‫يقول "ستيفن" إنه ما من ثقب‬ ‫أسود في "كيغنس أكس 1".‬
‫وأنا أقول إنه فيه ثقب أسود.‬
‫وقعنا على الرهان في ديسمبر عام 1974.‬
‫وتدريجياً، بدأت حقيقة أنه ثقب أسود‬
‫تصبح أقوى.‬
‫وفي يونيو عام 1990، دخل "ستيفن" إلى مكتبي‬
‫وبصم بإبهامه على خسارته الرهان،‬
‫واعترف بالرهان في غيابي.‬
‫عدت من "روسيا" واكتشفت أنه اعترف بالخسارة.‬
‫وفي مطلع العام 1990،‬ ‫الدليل على كتلة "كيغنس أكس 1"‬
‫كان قوياً كفاية ليحسم الرهان بين صديقين.‬
‫ولكن التقدير الأولي‬ ‫لم يكن دقيقاً كفاية ليحسم الأمور.‬
‫لحساب الكتلة،‬
‫كان على "بول موردين"‬ ‫الاعتماد على تقديرات أولية‬
‫للمسافة إلى "كيغنس أكس 1،"‬
‫التي تتباين بعشرة أضعاف.‬
‫ولن تكن ستتم الإجابة‬ ‫عن السؤال قبل 20 سنة أخرى،‬
‫حتى دخل عالم الفلك‬ ‫"مارك ريد" في عملية البحث.‬
‫"ريد" هو عالم فلك‬
‫في مركز‬ ‫"هارفرد سميثسونيان للفيزياء الفلكية"‬
‫عندما أراد أن يثبت بالاستنتاج‬
‫أن "كيغنس أكس 1" هو ثقب أسود‬
‫عبر قياس كتلته بدقة.‬
‫ولكن كيف يمكن قياس كتلة جسم غير مرئي؟‬
‫باستخدام قوانين طورها عالم الفلك الألماني‬ ‫"جوهانز كيبلير" في القرن السادس عشر،‬
‫فإنه من الوارد حساب كتلة جسم سماوي،‬
‫إن كنت تعرف مسافته.‬
‫المسافة في علم الفلك أمر أساسي للغاية.‬
‫إن لم تعرف المسافة، فلن تعرف ماهية الجسم.‬
‫"(مارك ريد)‬ ‫مركز (هارفارد-سميثونيان) للفيزياء الفلكية"‬
‫قد يكون جسماً قريباً يشبه اليراعة.‬
‫قد يكون نجماً بعيداً وضخماً‬ ‫وأكبر من الشمس بكثير.‬
‫فلكي يجد كتلة "كيغنس أكس 1" الحقيقية‬
‫ويؤكد أنها ثقب أسود،‬
‫علي "ريد" حساب بعدها عن الأرض.‬
‫ولكن كيف يمكنه حساب المسافة إلى النجم؟‬
‫يكمن السر في ظاهرة مألوفة تسمى "بارالاكس".‬
‫إنها ما تراه أعيننا‬ ‫ودماغنا بالأبعاد الثلاثة.‬
‫يمكنك رفع إصبعك إلى نفس ارتفاع ذراعك،‬
‫انظر إليه وأغمض عيناً واحدة.‬
‫إنني أغمض عيني اليسار.‬
‫وأنظر إلى إصبعي‬
‫نسبة إلى الحائط في الخلف ذاك.‬
‫والآن إن فتحت عيني ثم أغمض عيني اليمين،‬
‫أرى أن إصبعي بدا أنه تحرك‬
‫مقارنة بالوضعية الأصلية.‬
‫ذلك لأن عينينا متباعدة،‬
‫ونرى الأشياء من نقطتين مختلفتين.‬
‫باستخدام "بارالاكس" لحساب‬ ‫المسافة إلى جسم ما في السماء،‬
‫يدع علماء الفلك حركة الأرض‬
‫تزودهم بنقطتي الرؤية المختلفتين.‬
‫تخيل أن "كيغنس أكس 1" هنا.‬
‫وأن الأرض والشمس هناك.‬
‫الآن، تدور الأرض حول الشمس مرة طوال السنة.‬
‫وفي فصل الربيع تصل الأرض‬ ‫إلى جانب واحد من الشمس،‬
‫ونرى "كيغنس أكس 1" في مسار شعاع كهذا.‬
‫وبعد ستة أشهر، تدور الأرض حول الشمس‬
‫إلى الجانب الآخر.‬
‫وهنا نقطة الرؤيا الثانية من "كيغنس أكس 1".‬
‫هنا ثمة مثلث بين الأرض من تلك النقطتين‬
‫و"كيغنس أكس 1".‬
‫نحن نعرف قاعدة المثلث،‬
‫قطر مدار الأرض.‬
‫ومبادئ الرياضيات الهندسية تقول‬
‫إن علينا أن نحسب المسافة‬
‫في حجم الزاوية في الأعلى.‬
‫ثم نقيس هذه الزاوية الصغيرة هنا،‬
‫عند نقطة "كيغنس أكس 1".‬
‫ومن الرياضيات الهندسية مباشرة،‬
‫يمكننا حساب المسافة إلى "كيغنس أكس 1،"‬
‫ومنها نحصل على حجم الكتلة الدقيق.‬
‫المفهوم بسيط.‬
‫ولكن "كيغنس أكس 1" بعيد جداً‬
‫لدرجة أن الزاوية التي يجب‬ ‫قياسها صغيرة جداً،‬
‫أقل من كسر الدرجة الواحدة.‬
‫إنها أصغر من الزاوية‬ ‫بين أنف "أبراهام لينكولن"‬
‫على قطعة معدنية في "سان فرانسيسكو"‬ ‫مرئية من "نيويورك".‬
‫ولأن الزاوية صغيرة جداً،‬
‫فلا يمكن قياسها من أي تلسكوب.‬
‫ولكن لدى فريق "ريد" حل لذلك.‬
‫نأخذ عشرة أجهزة تلسكوب لاسلكي‬
‫موزعة حول القارة الأميركية،‬
‫و"هاواي" و"سانت كروا" في جزر "فيرجين".‬
‫نستخدم هذه التلسكوبات في آن واحد،‬
‫ثم نجمع في حاسوب‬
‫جهاز تلسكوب يبلغ قطره حجم الكرة الأرضية.‬
‫فبذلك تحصل على رؤية واضحة للزاوية.‬
‫بهذه التقنية، يحدد فريق "ريد"‬
‫أن "كيغنس أكس 1" بعيد 6000 سنة ضوئية.‬
‫وبحساب المسافة هذا، أي 6000 سنة ضوئية،‬
‫تمكنا من تحديد حجم الكتلة بـ15 كتلة شمسية،‬
‫أي أنه ثقب أسود وهذا واضح.‬
‫بقي هذا احتمالاً لمدة أربعين عام،‬
‫ولكن "كيغنس أكس 1" معترف به اليوم‬
‫كالثقب الأسود الأول المجمع عليه.‬
‫لم ندرك قيمة هذه الورقة،‬
‫وحقيقة أن اسمي واسم‬ ‫"لويز ويبستر" كانا مدونان عليها،‬
‫قدمت لنا الكثير في مسيرتنا المهنية.‬
‫وأظن أنه بسبب هذه الاكتشاف،‬ ‫حصلت على عمل دائم.‬
‫وكان هذا يوم عيد بالنسبة إلى عائلتي.‬
‫لذا فقد كان أثرها كبير علي.‬
‫إضافة إلى الشعور بالاكتفاء الفكري‬
‫لحل مشكلة عالقة.‬
‫أخيراً، وبعد سنوات من البحث،‬
‫وجدنا ثقباً أسود.‬
‫ليس هذا وحسب، إنما ثقب أسود يبث أشعة سينية‬
‫وله نجم مصاحب له.‬
‫إن تمكنا من زيارته في مركبتي الخيالية،‬
‫ماذا قد نرى؟‬
‫المسافة إلى "كيغنس أكس 1"‬
‫أُجمع أنها 6000 سنة ضوئية من الأرض.‬
‫وكتلتها 15 كتلة شمسية،‬ ‫أي 15 ضعف كتلة الشمس.‬
‫و"كيغنس أكس 1" محاط بقرص ثابت...‬
‫غمامة بشكل قرص هي تراكم من‬ ‫الغازات والغبار خارج أفقه الظاهر،‬
‫أي نقطة اللاعودة.‬
‫بينما تدفع الجاذبية‬ ‫الأجسام نحو الثقب الأسود،‬
‫تبدأ السحابة بالدوران،‬
‫تماماً كما ينزل الماء في المصرف.‬
‫وفي تلك السحابة الثابتة،‬
‫تبدأ الجزيئات الأقرب للثقب الأسود بالدوران‬
‫بنصف سرعة الضوء.‬
‫إنه كجزء ضخم مسرّع في الفضاء.‬
‫ولكن لماذا يبث الأشعة السينية؟‬
‫بينما تتحرك هذه الجزيئات، فإنها تندمج،‬
‫وهذا ما يرفع حرارتها إلى ملايين الدرجات.‬
‫وعندما تصبح حارة إلى هذا الحد،‬ ‫تبدأ الجزيئات بإصدار الأشعة السينية.‬
‫وهذه الأشعة هي التي جعلت‬ ‫العالم الفلكي "بول موردين"‬
‫يحقق في الثقب الأسود منذ خمسين عاماً.‬
‫المختلف في "كيغنس" هو‬
‫أن ثمة نجم يصاحبه.‬
‫هذا النجم الأزرق الهائل‬
‫يدور حول الثقب الأسود مرة كل 5.6 أيام.‬
‫إنه يدور على مقربة من "كيغنس أكس 1"‬
‫حتى أن الثقب الأسود يجذب أجساماً من النجم‬
‫ويدخلها إلى قلب القرص.‬
‫بعض من هذه الأجسام ستقطع الأفق،‬
‫وسيبتلعها الثقب الأسود، وبعضها لن يفعل.‬
‫بعض الأجسام تخرج في الحقيقة‬
‫قبل أن تدخل إلى قلب الثقب الأسود‬
‫مثل الطفل الصغير الذي يتناول طعامه،‬ ‫نصف المعكرونة تراه وقع إلى الأرض،‬
‫"(فريال أوزيل)‬ ‫جامعة (أريزونا)"‬
‫نصفه قد تجده على السقف، وبعضه في الفم.‬
‫من أكثر الخصائص الغامضة‬ ‫والمثيرة في "كيغنس أكس 1"‬
‫هي ما ينفثه من أشياء ضخمة.‬
‫هذه الأطياف من الجزيئات والأشعة المنبثة‬
‫من قطبي "كيغنس" الشمالي والجنوبي،‬
‫تكون عمودية على القرص.‬
‫أمامنا الكثير لنعرفه عما يبثه،‬
‫ولكنه مكثف كثيراً وقوي للغاية،‬
‫إذ تخرج بسرعة الضوء تقريباً‬
‫وتبتعد عن "كيغنس" بمسافات كبيرة.‬
‫عندما يصل الغاز إلى هذه الدرجات‬ ‫من الحرارة وينتج الضوء،‬
‫ينتج هنا مجال مغناطيسي صغير‬
‫ويمتد حوله.‬
‫لسنا ندرك كيف يحصل ذلك،‬
‫ولكن المجالات المغناطيسية هذه‬
‫تساهم في توجيه ما ينبعث من الثقوب السوداء،‬
‫إنها كالأنابيب القوية التي تدفع‬ ‫الأجسام إلى الخارج.‬
‫إذاً فهذا هو "كيغنس أكس 1"‬ ‫إن نظرنا إليه عن قرب،‬
‫ثقب أسود متنامي يجذب‬ ‫الأشياء وله منافث ضخمة...‬
‫ينفث الجزيئات في الكون.‬
‫هناك ما يشبه الكائنات التي تتنفس،‬
‫كأنها أشبه بشياطين تأكل النار إن أردت.‬
‫إنها تومض وتتفجر،‬
‫إنها كالكرة النارية المستعرة،‬ ‫وهي نشطة جداً.‬
‫ما كان غريباً يفتح باباً‬ ‫للفضول الرياضي يوماً‬
‫أضحى اليوم حقيقياً.‬
‫فبعد عقود من التشكيك،‬
‫يؤمن العلماء اليوم أن الأجسام المستعرة‬
‫للنجوم الضخمة قد تحبس الضوء في داخلها،‬
‫وتحتفظ بالمكان والزمان حولها،‬
‫وتجذب الأشياء وتسيّرها بسرعة كبيرة جداً.‬
‫بدت الثقوب السوداء أولاً كفكرة غريبة‬
‫لا يمكننا تقبّلها.‬
‫ومع الوقت، بدأت دلالات الثقوب السوداء‬
‫تظهر بشكل أقوى.‬
‫"(بيتر غاليسون)‬ ‫جامعة (هارفارد)"‬
‫حتى اكتشفنا هذه الأشياء الرائعة.‬
‫وجدنا حوالي 20 ثقباً أسود‬ ‫على الأقل في مجرتنا،‬
‫وثنائيات تبث أشعة سينية مثل "كيغنس أكس 1".‬
‫وربما هناك ملايين‬ ‫من هذه الأجسام النجمية الهائلة‬
‫في مجرتنا فقط.‬
‫ولكن لا يزال ثمة مفاجأة تنتظرنا.‬
‫فكل ما يظن علماء الفلك‬ ‫أنهم يعرفونه عن الثقوب السوداء،‬
‫وكثير مما يعرفونه عن الكون نفسه‬
‫سيتوقف أمام الاكتشاف العظيم.‬
‫بدأت الاكتشافات مع عمليات‬ ‫المسح بالتلسكوب اللاسلكي في السماء‬
‫الذي التقط نقاطاً حرارية تبث طاقة لاسلكية.‬
‫كانت هذه تنبعث من أجسام تشبه النجوم.‬
‫ولأن هذه الأجسام تشبه النجوم،‬
‫ولكنها اكتُشفت بسبب الإشارات اللاسلكية،‬
‫فإن علماء الفلك يسمونها بمصادر‬ ‫الموجات اللاسلكية شبه النجمية.‬
‫الأجسام شبه النجمية.‬
‫ولكن هل هي نجوم أم لا؟‬
‫الخطوة الأولى لاكتشاف ذلك‬
‫هي معرفة مم تكون هذه الأجسام.‬
‫ولمعرفة ذلك، يحلل علماء الفلك‬ ‫الطاقة الكهرومغناطيسية التي تنبعث منها.‬
‫فكل عنصر منها له بصمة طيفية فريدة.‬
‫الكربون مثلاً.‬
‫الهيليوم.‬
‫الهيدروجين.‬
‫تظهر هذه الخطوط التركيبة الكيميائية للنجم.‬
‫ولكن الطيف المنبعث من الجسم‬ ‫شبه النجمي لا يزال غامضاً.‬
‫فقد حققوا فيه ولم يفهموه.‬
‫لم يبد أن هناك أي انبعاثات‬
‫من العناصر التي يعرفونها.‬
‫فما الذي فاتهم؟‬
‫لا بد من أن هناك دليل في مكان ما.‬
‫وأخيراً، عام 1963، قام عالم الفلك‬ ‫من "كالتيك"، "مارتن شميدت"‬
‫وجده وكان مختبئاً في مكان ما.‬
‫كان مدفوناً في طيف الجسم‬ ‫شبه النجمي في بصمة الهيدروجين.‬
‫لاحظ أمراً مألوفاً، ولكن في المكان الخطأ.‬
‫"الجسم شبه النجمي 3 سي 273"‬
‫فقد انتقلت بصمة‬ ‫الهيدروجين إلى اللون الأحمر.‬
‫كان صعباً تحديد مكانها‬ ‫إذ إن خطوط طيف الهيدروجين‬
‫كانت منتقلة إلى الطرف‬ ‫الدال على انخفاض التردد‬
‫من الطيف.‬
‫وهذا قد يعني أمراً واحداً.‬
‫وهو أن الجسم شبه النجمي‬ ‫يبتعد عنا بسرعة فائقة.‬
‫ولكن لم يسبق لعلماء الفلك‬ ‫أن رأوا ضوءاً منتقلاً‬
‫لهذه الدرجة.‬
‫مثل تحول صوت مألوف ومنخفض جداً لفهم...‬
‫فإن ضوء الجسم شبه النجمي‬ ‫انتقل إلى هذه الدرجة...‬
‫حتى أن الهيدروجين بات من المستحيل تمييزه.‬
‫هذا الانتقال الكبير‬
‫يعني أن الجسم شبه النجمي‬ ‫يبتعد عنا بسرعة فائقة.‬
‫فما سبب ذلك؟‬
‫إنه نتيجة لما حصل‬
‫منذ ما يقارب 14 مليار سنة،‬ ‫وهو الانفجار الكبير.‬
‫أي بداية الكون.‬
‫ومنذ ذلك الوقت والكون في توسع،‬
‫وهو يحمل معه كل الأجسام‬ ‫الموجودة فيه بما فيها الأجسام شبه النجمية.‬
‫لم يسبق أن رأى أحد جسماً‬ ‫يتحرك بكل هذه السرعة الكبيرة.‬
‫وهذا ما جعله الجسم الأبعد على الإطلاق‬
‫الذي يمكن رؤيته،‬
‫ما يعني أن على هذا‬ ‫الجسم أن يكون مضيئاً بقوة،‬
‫وعلينا الاعتماد على ذلك.‬
‫منذ ملياري سنة ضوئية وهو يرسل طاقة‬
‫تعادل طاقة تريليون شمس في كل ثانية.‬
‫ما الذي قد يسبب ذلك؟‬
‫لم يملك أحد أي فكرة عما‬ ‫قد يسبب كل هذه الطاقة.‬
‫فمن أين قد تأتي كل هذه الطاقة؟‬
‫إن قمنا ببعض الحسابات،‬
‫فإنها ليست طاقة كيميائية.‬
‫وعُرف أنها ليست طاقة نووية.‬
‫ومن غير الممكن أن يكون‬ ‫الجسم شبه النجمي نجم حقاً.‬
‫فلا يمكن لأي انصهار نووي مهما كان عظيماً‬ ‫أن ينتج هذه الطاقة النجمية الهائلة.‬
‫والشيء الوحيد الذي قد ينتج‬ ‫كل هذه الطاقة هي الجاذبية.‬
‫الجاذبية.‬
‫في حياتنا اليومية، يمكننا‬ ‫التغلب على الجاذبية بسهولة.‬
‫ولكن عندما تتكثف بشكل‬ ‫كبير كما في الثقب الأسود،‬
‫فإن الجاذبية تحقق قوة جبارة.‬
‫بدأ عدد من العلماء بالتساؤل،‬
‫هل يمكن للأجسام شبه النجمية‬ ‫أن تُشحن بالطاقة بسبب الجاذبية؟‬
‫ماذا لو كانت الطاقة المنبعثة‬ ‫من الأجسام شبه النجمية‬
‫تأتي من الأقراص المضيئة‬ ‫حول الثقوب السوداء؟‬
‫لإنتاج هذا النوع من الطاقة،‬
‫وهذا النوع من الضوء،‬
‫فإنه لا بد من وجود ثقب أسود.‬
‫ولكن ليس أي ثقب أسود.‬
‫فمهما كان مصدر الانبعاث‬ ‫من الجسم شبه النجمي،‬
‫فلا بد من أنه هائل الحجم.‬
‫هائل إلى أي حد؟‬
‫حسناً، ملايين أو مليارات أضعاف ثقل الشمس.‬
‫ملايين أو مليارات أضعاف ثقل الشمس.‬
‫يبلغ حجم "كيغنس أكس 1" 15 ضعف كتلة الشمس.‬
‫"15 كتلة شمسية"‬
‫الثقوب السوداء التي تمنح‬ ‫الطاقة للأجسام شبه النجمية‬
‫إنما تنتمي إلى فئة مختلفة‬ ‫تماماً من الثقوب السوداء،‬
‫الفئة العملاقة.‬
‫ويبدو أنها تقع في مراكز المجرات.‬
‫ولكن ماذا عن مجرتنا؟‬
‫هل يمكن أن يكون هناك ثقب أسود‬ ‫عملاق قريب من كوكبنا؟‬
‫في المركز، حيث يمكن إيجاد الثقوب العملاقة،‬
‫يقع إلى جهة كوكبة القوس النجمية،‬
‫"آرتشر".‬
‫ليست "كوكبة القوس" كوكبة عادية.‬
‫فهي تقع باتجاه مركز مجرة درب التبانة.‬
‫ولكن بما أننا نعيش في مجرة درب التبانة،‬
‫فليس بمقدورنا رؤية المجرة‬ ‫كما يراها رائد في الفضاء.‬
‫ولكن يمكنني استخدام آلتي النجمية الخيالية‬
‫لترينا المجرة من الخارج.‬
‫إننا نعيش في مجرة حلزونية،‬ ‫فيها مئات مليارات النجوم،‬
‫تدور كلها بشكل قرص عملاق.‬
‫إنها متسعة بحوالي 100 ألف سنة ضوئية.‬
‫ولكنها رقيقة نسبياً،‬
‫تبلغ سماكتها حوالي 1000 سنة ضوئية فقط.‬
‫وكلها تدور ببطء بشكل حلزوني.‬
‫هذه منظومتنا الشمسية.‬
‫وعلى بعد 26 ألف سنة ضوئية‬ ‫من كوكب الأرض نجد المركز،‬
‫وهو بنفس اتجاه كوكبة القوس.‬
‫في هذا المركز الكثيف، ثمة ملايين النجوم،‬
‫وكثير من الغبار والغاز.‬
‫إذاً فهذا هو شكل مجرتنا من الخارج،‬
‫نراه هنا بفضل تقنياتي الخيالية.‬
‫ولكن بما أننا نعيش في مجرة درب التبانة،‬
‫فإن ما نظرنا إلى المركز،‬
‫فكأننا ننظر إلى مجرتنا،‬
‫ما يعني أنها تظهر لنا‬
‫كحزام من النجوم والغبار‬ ‫في السماء... خط أبيض.‬
‫وفي عمق حزام النجوم والغبار،‬
‫هل يمكن أن يكون ثمة ثقب أسود كامن هناك؟‬
‫البيانات التي نحصل عليها الآن...‬
‫في التسعينيات، صمم علماء‬ ‫الفلك على حل هذه الأسطورة،‬
‫بالتمعن في مجرة درب التبانة الغامضة،‬
‫ومعرفة ما إذا كان ثمة أي شيء في مركزها.‬
‫ومن بينهم "أندريا غيز".‬
‫واحد في العشرين...‬
‫تقبل "غيز" التحدي الكبير.‬
‫ستحاول تتبّع النجوم الفردية‬
‫التي تدور حول مركز المجرة.‬
‫أهم ما في هذا الاختبار هو مراقبة‬
‫النجوم التي تدور في مركز المجرة.‬
‫إذاً فعلينا إيجاد النجوم‬
‫الأقرب إلى مركز المجرة على الإطلاق.‬
‫هذا يعني أن عليّ استخدام‬
‫أضخم تلسكوب يمكن لنا استخدامه.‬
‫وهذا يعني الذهاب إلى هذا المكان.‬
‫قمة "ماونا كيا"، وهو بركان نائم‬
‫يرتفع حوالي 4267 متراً فوق شواطئ "هاواي".‬
‫هذا الارتفاع مع انخفاض نسبة الرطوبة‬ ‫يجعل من هذا المكان الأمثل لعلوم الفلك.‬
‫الآلة التي تستخدمها "غيز" هي‬ ‫مرصد "ماونا كيا كيك،"‬
‫وهو من أضخم المراصد في العالم.‬
‫ولكن على الرغم من حجمه،‬ ‫فإن لدى "كيك" المشكلة نفسها‬
‫الموجودة في كل أجهزة التلسكوب على الأرض،‬
‫وهي تشويه الغلاف الجوي.‬
‫تماماً كما تبدو الحصاة‬
‫في قاع النهر.‬
‫النهر يتدفق بسرعة كبير‬
‫ومنظر الحصاة يبدو مشوهاً.‬
‫وكالنهر،‬
‫فإن الغلاف الجوي للأرض يتغير بشكل متواصل،‬
‫ويؤدي إلى انحراف الضوء مثل مرآة التسلية.‬
‫ولتعويض ذلك، يطوّر "كيك" الاستخدام العلمي‬
‫للتقنيات العسكرية المرفوعة السريّة‬
‫التي تسمى بالبصريات التكيفية.‬
‫أولاً، يتم إرسال ضوء الليزر في السماء،‬
‫ما يخلق نجماً إرشادياً اصطناعياً.‬
‫يشوّه الغلاف الجوي المضطرب‬ ‫شكل النجم الإرشادي،‬
‫ولكن الحاسوب يعرف كيف عليه أن يبدو،‬
‫ثم يقوم بتعديل مرآة التلسكوب وفقاً لذلك.‬
‫فإن ما نظرت إلى نفسك‬ ‫في مرآة التسلية في السيرك،‬
‫فإنك ستبدو مشوهاً تماماً.‬
‫والهدف من النظام البصري التكيفي‬
‫هو إدخال مرآة أخرى لها شكل معاكس تماماً‬
‫فتجعلك تبدو بشكل طبيعي مجدداً.‬
‫وفي داخل التلسكوب،‬
‫تقوم المرآة التشويهية بتغيير‬ ‫الشكل حوالي 2000 مرة في الثانية‬
‫لكي تعاكس تشوه الغلاف الجوي.‬
‫"مركز المجرة 2.2 ميكرون،‬ ‫البصريات التكيفية غير مشغلة"‬
‫وقد سمحت لنا بالتقاط الصور الأكثر حدة‬
‫لمركز المجرة على الإطلاق.‬
‫"البصريات التواؤمية تعمل"‬
‫وحدة هذه الصور تسمح لـ"غيز"‬
‫باكتشاف النجوم الفردية القريبة من المركز،‬
‫وهي تقدم كبير في علم الفلك.‬
‫بدأت بتسجيل مواقعها في العام 1995.‬
‫وفي كل عام منذ ذلك الوقت،‬
‫نلتقط صورة... نأخذ صورة فحسب.‬
‫وعند وضع هذه الصور السنوية معاً‬
‫يصبح لدينا فيلماً ذو فواصل‬ ‫زمنية للمدارات النجمية.‬
‫وما يكشفه هذا الفيلم مذهل جداً.‬
‫هذه النجوم تدور حول مركز مجرة درب التبانة‬
‫بسرعة فائقة جداً.‬
‫هذه الأجسام تتحرك بسرعة آلاف عديدة،‬
‫تصل إلى 10 آلاف كيلومتر في الثانية،‬
‫أو عشرة ملايين ميل في الساعة.‬
‫إنها تدور بسرعة عظيمة حقاً.‬
‫ولتتحرك بهذه السرعة،‬ ‫لا بد من أن النجوم تدور‬
‫حول جسم غاية في الضخامة.‬
‫الكتلة التي نتحدث عنها‬
‫تبلغ أربعة ملايين ضعف حجم الشمس.‬
‫ما الذي قد يبلغ حجمه‬ ‫أربعة ملايين كتلة الشمس‬
‫وهو غير مرئي تماماً؟‬
‫هذا هو الدليل على وجود ثقب أسود.‬
‫إنه ليس مجرد ثقب أسود عادي،‬
‫إنما ثقب عملاق، صامت ونائم،‬
‫في مركز الأرض تماماً.‬
‫في الحقيقة، هذا الدليل الأقوى حتى الآن‬
‫الذي نملكه حول وجود ثقوب سوداء عملاقة،‬
‫ليس فقط في مركز مجرتنا هذه،‬
‫إنما في أي مكان من الكون.‬
‫ثقب أسود عملاق‬
‫أربع ملايين ضعف كتلة الشمس،‬
‫في مركز مجرة درب التبانة.‬
‫من وجهة نظر كونية، فإنه قريب إلينا.‬
‫وهذا يطرح سؤالاً عميقاً.‬
‫ثمة مليارات المجرات في الكون.‬
‫وإن كانت مجرتنا تحتوي‬ ‫على ثقب عملاق في مركزها،‬
‫وإن كان الأجسام شبه النجمية تقع‬ ‫في مراكز مجراتها،‬
‫فماذا عن المجرات الأخرى؟‬
‫هل ثمة ثقوب سوداء في مراكز المجرات؟‬
‫إن كان هذا صحيحاً، كم يمكن أن تكون؟‬
‫بكل بساطة، نحن لا ندري ذلك.‬
‫هل يأمل علماء الفلك أن يجدوا ما يدور‬
‫في مراكز المجرات،‬
‫على بعد ملايين السنوات الضوئية‬ ‫كما فعلت "غيز" في مجرة درب التبانة؟‬
‫خمسة، أربعة...‬
‫نحتاج لاختراع جديد في علم‬ ‫الفلك ليصبح ذلك محتملاً.‬
‫وإطلاق المركبة الفضائية "ديسكافيري،"‬
‫وبتلسكوب "هابل" الفضائي،‬ ‫نافذتنا إلى الكون.‬
‫عندما يبدأ تلسكوب "هابل"‬ ‫الفضائي بإيصال صور واضحة‬
‫للمجرات البعيدة،‬
‫فإن فريقاً من علماء الفلك سيبدؤون العمل.‬
‫وهم يعرفون بالـ"نوكرز"‬
‫إذ إنهم يركزون على النوى المجرية،‬
‫مراكز المجرات.‬
‫واحد منهم يسمى "تود لوير".‬
‫الخطوة الأولى، نلتقط صورة للمجرة‬
‫باستخدام تلسكوب "هابل" الفضائي.‬
‫إنه يرينا مراكز النجوم في المجرة.‬
‫وهو يعرّفنا إلى تركيبها بوضوح تام.‬
‫إن المفتاح لاكتشاف الثقوب السوداء العملاقة‬
‫هو معرفة سرعة النجوم المتحركة في المجرة.‬
‫المجرات الأخرى بعيدة جداً‬
‫لكي نقيس سرعة النجوم الفردية فيها.‬
‫ولكن عبر تحليل الضوء‬ ‫المنتقل من الأزرق إلى الأحمر‬
‫في نقاط مختلفة من المجرة،‬
‫فإنه بإمكان علماء الفلك‬ ‫تحديد معدل سرعة النجوم‬
‫التي تدور في المركز.‬
‫ولنكون دقيقين فإننا نحتفظ‬ ‫بنسخة أصلية على الحاسوب.‬
‫الخطوة الثانية، أي حيث يبدأ العمل الجاد،‬
‫هي محاولة نمذجة ما نكتشفه.‬
‫ونحن نقوم بذلك عبر بناء نماذج للمجرات‬
‫في الحاسوب.‬
‫تُعرف هذه بمنهجية "شوارزشيلد،"‬
‫فقد طورها عالم الفلم من "برينستون"،‬ ‫"مارتن شوارزشيلد،"‬
‫وهو ابن "كارل شوارزشيلد،"‬
‫الذي كان أول من وضعت حساباته‬
‫احتمالية وجود ثقوب سوداء.‬
‫كانت حيلة "مارتن شوارزشيلد،"‬
‫بناء نموذج عن المجرة‬
‫لا تشمل وضع الكتلة فحسب،‬
‫إنما نمذجة حركة النجوم فيها أيضاً.‬
‫في كل مجرة يدرسونها،‬
‫علي "نوكرز" بناء نموذج محوسب،‬
‫ثم يستخدمون طريقة التجربة والخطأ،‬
‫ثم تعديل مقاييس الكتل والسرعة،‬
‫في محاولة لجعل النموذج‬ ‫قريباً من الملاحظات الأصلية‬
‫التي حصلوا عليها من "هابل".‬
‫ومن ثم نقول، "فلنجرب نجمة هنا،‬
‫ولنجرب أخرى هنا.‬
‫فلندعها تدور بهذه الطريقة.‬
‫فلندع تلك تدور بهذا الشكل".‬
‫ثم نقوم بذلك آلاف المرات‬
‫حتى نبني مكتبة‬
‫تشرح كيفية دوران النجوم في المجرة.‬
‫وننجح عندما تكون ملاحظات النموذج‬
‫متطابقة مع الملاحظات المأخوذة‬ ‫من تلسكوب "هابل" الفضائي.‬
‫ولكن هذا لا يُطبق.‬
‫فالنماذج ينقصها شيء ما.‬
‫نجرب ذلك مراراً وتكراراً،‬
‫من دون وجود ثقب أسود، ثم نقول،‬
‫"يا إلهي، لا يمكننا شرح الملاحظات‬
‫عبر هذا النموذج".‬
‫فقط عند إضافة كتلة ضخمة غير مرئية‬
‫في مركز المجرة‬
‫سيصبح النموذج متطابقاً مع ملاحظات "هابل".‬
‫علينا دائماً أن نضع‬
‫ثقباً أسود في المركز.‬
‫لا يمكننا مطابقة الملاحظات‬
‫من دون وضع ثقب أسود في النموذج.‬
‫حقق "نوكرز" في حوالي 30 مجرة،‬
‫وجميعها استدعت وضع‬ ‫ثقب أسود عملاق افتراضياً.‬
‫ومنذ ذلك الوقت، جعلتنا الملاحظات الأخرى‬
‫نتأكد أكثر‬
‫من أن الثقوب السوداء‬ ‫العملاقة والمجرات متلازمتان.‬
‫في كل مجرة بحثنا فيها،‬
‫وجدنا في مركزها ثقباً أسود عملاق.‬
‫إنه اكتشاف مذهل.‬
‫الثقوب السوداء العملاقة،‬
‫فعندما نجد فئة كاملة غير متوقعة‬ ‫من الثقوب السوداء،‬
‫وقد تكون شائعة،‬
‫ليس في مركز مجرتنا فحسب،‬
‫إنما في جميع المجرات.‬
‫فلنأخذ مجرة "أم 31" مثالاً،‬
‫وهي المعروفة باسم‬ ‫مجرة "أندروميدا" العظيمة.‬
‫إنها بعيدة بمسافة مليونين ونصف سنة ضوئية.‬
‫يمكن رؤيتها من الأرض في سماء ليل صافية.‬
‫ولكن حتى باستخدام تلسكوب "هابل" الفضائي،‬
‫لا يمكننا معرفة تفاصيل دقيقة عن مركزها.‬
‫ولكننا لا نزال واثقين‬
‫أن ثمة شيء غاية في الضخامة يختبئ هناك.‬
‫ماذا لو أخذنا نظرة عن قرب؟‬
‫ماذا لو تمكنا من زيارة مجرة بعيدة جداً؟‬
‫ما إن دخلنا إلى الجزء الخارجي‬ ‫من مجرة "أندروميدا،"‬
‫فإننا لا نزال بعيدين كثيراً‬ ‫عن رؤية ما يدور في المركز.‬
‫ولكن يمكننا رؤية مجموعة‬ ‫كثيفة من النجوم في العمق،‬
‫وقد تكون هذه إشارة‬
‫إلى وجود ثقب أسود عملاق قريب.‬
‫منذ مليارات السنين، قد يكون قد أُحيط‬
‫بالغاز والنجوم وبعض‬ ‫الثقوب السوداء الصغيرة.‬
‫وقد يكون الثقب الأسود‬ ‫قد شحن جسماً شبه نجمي،‬
‫ويغذيه ويتفجر فيبعث إشعاعات قوية.‬
‫على مر مئات ملايين السنين،‬
‫قد يكون قد استهلك‬
‫كل الغاز المتوفر وكل النجوم القريبة.‬
‫أما هذه الأيام فهو هادئ.‬
‫ولكن ثمة خصائص فريدة له‬
‫لم نشهدها من قبل.‬
‫أولاً، إنه هائل جداً.‬
‫إن تم رميه في المنظومة الشمسية،‬
‫فإن عطارد والزهرة والأرض والمريخ‬
‫كلها ستعلق عند حدود الأفق فيه.‬
‫إنه كبير، ولكن لا يمكن‬ ‫مقارنته بالكتلة الهائلة،‬
‫100 مليون ضعف حجم كتلة الشمس.‬
‫والدمار لن يتوقف عند هذا،‬
‫فكوكب المشتري لن يصمد طويلاً.‬
‫فحقل الجاذبية للثقب العملاق‬
‫سيلتقطه ويبتلعه كاملاً.‬
‫وفي النهاية، سيلقى زحل المصير نفسه.‬
‫قد تنجو الكواكب الخارجية،‬ ‫ولكن باتباع مدارات ساخنة وباردة.‬
‫هذا الثقب الأسود يدور بسرعة،‬
‫فيشوه نسيج الزمان والمكان ويحرفه.‬
‫وكباقي الثقوب السوداء،‬
‫فإن الأفق الظاهر ليست له أي معالم.‬
‫تذكروا، لا يوجد شيء هنا.‬
‫إنه مجرد حدود تخفي ما في الداخل.‬
‫ولكن القرص الظاهر قد يخبرنا‬ ‫الكثير عما يحصل في الداخل.‬
‫إنه خاتم الغاز والغبار‬ ‫الناري المحيط بالثقب الأسود.‬
‫تخيلوا أن بإمكاننا إرسال‬ ‫مجموعة من الروبوتات الذاتية‬
‫لاكتشاف القرص.‬
‫يدور القرص بسرعة مذهلة،‬
‫قد تصل إلى نصف سرعة الضوء.‬
‫إن كان المشتري يتحرك بهذه السرعة،‬
‫فإنه قد يكمل دورته كلها في ساعات قليلة.‬
‫المنطقة حول الثقب الأسود‬ ‫عبارة عن إعصار كوني.‬
‫علقت مجموعتنا في الإعصار أيضاً.‬
‫إنها بمثابة أدوات تعقب في قلب الإعصار‬
‫لتتبّع الحركة.‬
‫الروبوت المتوسط يرسل لنا الصور.‬
‫إنه يتبع القائد كسيارة السباق‬
‫التي تدور في الحلبة.‬
‫من هنا، فإن انحراف المكان والزمان‬ ‫الكبير حول الثقب الأسود‬
‫قد يخدع بصرنا.‬
‫يبدو أن هناك قرص واحد‬
‫يدور حول خط الاستواء،‬
‫وقوس آخر فوق وتحت القطبين.‬
‫ولكن هذا مخادع.‬
‫فجاذبية الثقب الأسود‬ ‫القوية تحرف مسار الضوء‬
‫المنبعث من خلف الثقب الأسود،‬
‫وتجعلها تُظهر القرص‬
‫وكأنه يمتد للأعلى والأسفل.‬
‫في الحقيقة، ليس ثمة شيء حول القطبين.‬
‫إنما هي أشعة الضوء المارة.‬
‫هذه عدسة الجاذبية مجدداً.‬
‫بالاقتراب من الأفق الظاهر أكثر،‬
‫قد تظهر عدسة الجاذبية قوية جداً‬
‫حتى أن أحد الروبوتات قد ينظر إلى الأمام‬
‫ويرى ما في الخلف،‬
‫بفعل الضوء العالق‬ ‫في الدائرة الخالدة للأبد.‬
‫إذاً فهذه رحلتنا إلى الثقب الأسود العملاق‬
‫في مركز مجرة "أندروميدا".‬
‫هذا مذهل للغاية.‬
‫والمذهل أيضاً أن ليس ثمة شيء في الرياضيات‬
‫يجعل العلماء يتخيلون أن الثقوب‬ ‫السوداء قد تكون بهذه الضخامة.‬
‫إنها غريبة جداً،‬
‫والثقوب السوداء ذات الكتلة القريبة‬ ‫من الكتل النجمية العادية‬
‫كانت مُتوقعة نظرياً على الأقل.‬
‫أما الثقوب العملاقة فكانت مفاجأة كبرى.‬
‫بالنسبة إلى الثقوب السوداء‬ ‫بحجم الكتل النجمي،‬
‫فإن الناس قد درسوها من الناحية النظرية.‬
‫ثم وجدناها إذ رأيناها بالعين.‬
‫أما الثقوب السوداء العملاقة، فالأمر معاكس.‬
‫وجدنا دليلاً مرئياً عليها أولاً.‬
‫ونحن الآن نعمل على النظرية‬
‫عنها، فمن أين جاءت هذه الأشياء؟‬
‫نحن نعلم بالفعل أن النجوم قد تنهار‬
‫فينتج عنها ثقوب سوداء عادية.‬
‫ولكن الثقوب العملاقة لها حجم أكبر بكثير.‬
‫"كيغنس أكس1" أكبر من شمسنا بـ15 مرة.‬
‫والثقب العملاق في مركز مجرة درب التبانة‬
‫أكبر من شمسنا بأربعة ملايين مرة.‬
‫أما ذاك الموجود في مجرة "أندروميدا"‬
‫فهو اكبر من شمسنا بمئة مليون مرة.‬
‫ولكنه ليس الأكبر،‬ ‫حتى أن ثمة ما هو أكبر بكثير.‬
‫ثمة ثقوب عملاقة أكبر بعشرة‬ ‫أو حتى عشرين مليار مرة‬
‫من كتلة الشمس.‬
‫فكيف يمكن أن تولد الثقوب السوداء المجرية؟‬
‫هل يمكن أنها تولد بسبب انهيار النجوم؟‬
‫لا يبدو هذا منطقياً.‬
‫لم نكتشف أي نجم أكبر‬ ‫من الشمس بمليارات المرات.‬
‫نحن نعرف أن الثقوب السوداء‬ ‫قد تأتي من النجوم الميتة.‬
‫فما هو أكبر من كتلة الشمس بعدة مرات‬
‫موجود في داخلها.‬
‫ولكن ملايين المرات أكبر من كتلة الشمس.‬
‫إن كانت هذه هي الحالة، فمن غير المحتمل‬ ‫أن نجماً يحتضر قد تسبب بها.‬
‫فهل هذه الثقوب العملاقة،‬
‫التي هي أكبر من كتلة الشمس‬ ‫بملايين أو حتى مليارات المرات،‬
‫تكبر بنفسها عبر ابتلاع الأجسام الضخمة؟‬
‫الأمر الغريب في الثقوب السوداء‬ ‫هو أنها تبتلع الأشياء.‬
‫فهي تبتلع كل ما قد يمر‬
‫ضمن محيط تأثيرها،‬
‫لذا فهي تكبر.‬
‫ولكن كيف تكبر بالضبط؟‬
‫ماذا تأكل، وأين تجده؟‬
‫نحن نؤمن بأن الثقوب السوداء تكبر‬
‫عبر تراكم الغازات.‬
‫فبتجمع كمية كبيرة من الغاز‬
‫في مركز المجرة،‬
‫يجتمع هذا الغاز ويشكّل القرص الظاهر.‬
‫فالقرص مؤلف من الهيدروجين والهيليوم،‬
‫وعناصر أخرى على شكل غاز.‬
‫والجاذبية القوية للثقب الأسود‬
‫تجذب الغاز إليها.‬
‫وبينما تدور،‬
‫فبدورانها تقترب من الثقب الأسود أكثر،‬
‫وتبدأ عملية الابتلاع.‬
‫الأجسام في المناطق‬ ‫الداخلية تدخل إليها ببطء،‬
‫ثم تتسارع وتصل إلى الأفق،‬
‫وهكذا تتم العملية.‬
‫فأي غاز يقطع الأفق يختفي إلى الأبد.‬
‫فقد امتص الثقب الأسود تلك المادة.‬
‫إذاً، فإنها تزيد من كتلة الثقب الأسود.‬
‫هذه طريقة قد يكبر بها الثقب الأسود،‬
‫عبر ابتلاع الغاز والغبار تدريجياً.‬
‫ولكن ليست هذه الطريقة الوحيدة.‬
‫كان "كيغنس أكس 1" يجذب الأشياء‬
‫من نجم قريب،‬
‫وهي عملية قد تتم‬
‫لآلاف وملايين السنين.‬
‫ولكن ماذا لو استطاع ثقب أسود‬ ‫من تمزيق نجم بشكل كامل‬
‫بغضون سنوات أو حتى أسابيع؟‬
‫قد يكون هذا أمراً غاية في القوة.‬
‫وثمة فريق من مكتشفي الفضاء يراقب ذلك.‬
‫هنا"مركز التحكم بالعمليات"‬ ‫للتلسكوب الفضائي...‬
‫أنا أتابعكم جيداً...‬
‫إننا نتابع المسار على تردد 0330.‬
‫...مرصد "تشاندرا" للأشعة السينية.‬
‫بدورانه على ارتفاع 138 ألف كيلومتراً‬ ‫فوق الأرض،‬
‫يلتقط "تشاندرا" صوراً عالية الاستبانة‬
‫للأجسام التي تبث أشعة سينية.‬
‫هذا حدث قصير وقوي‬
‫يسمى بالعملية المؤقتة،‬
‫وقد أذهل "جايمس غويلوشون".‬
‫المستعرّات العظمى، دمار‬ ‫الكواكب بسبب الأنجم التابعة.‬
‫أجل، تروقني الأشياء‬ ‫التي تتدمر من أجل العلم.‬
‫يحقق "جايمس" بالأسطورة التي اكتشفها زميله،‬
‫"داشينغ لين".‬
‫هذا الغباش على شاشة "جايمس"‬
‫هو عبارة عن انفجار فجائي‬ ‫ضخم لطاقة من الأشعة السينية،‬
‫وقد تم التقاطها بالصدفة.‬
‫فقد ظهر هذا الانفجار في خلفية صورته.‬
‫وبما أنه بعيد جداً،‬
‫فإن الضوء المنبعث منه هائل حقاً.‬
‫هل يمكن أن يكون هذا ثقباً أسود‬ ‫تم التقاطه عند ولادته‬
‫بفعل الانهيار العنيف‬ ‫لنجم ضخم، أي مستعرّ أعظم؟‬
‫هذا وارد.‬
‫ولكن الإشعاع الكثيف‬ ‫الذي يصدر من المستعر الأعظم‬
‫قد يومض لفترة أشهر قليلة.‬
‫فمنذ متى يبعث هذا الجسم الأشعة السينية؟‬
‫لاكتشاف ذلك، يتم النظر‬ ‫إلى صور من الجزء نفسه في السماء‬
‫التُقطت من قبل.‬
‫"2015"‬
‫"2011".‬
‫"2008".‬
‫"يوليو، 2005".‬
‫"أبريل، 2005".‬
‫"لا وجود للأشعة السينية".‬
‫ولكن تلك الأشعة السينية‬ ‫بدأت تنبعث بعد ثلاثة أشهر، في "يوليو".‬
‫والإشارة القوية المضيئة استمرت‬
‫لأكثر من عشر سنوات،‬
‫من شهر يوليو عام 2005 وحتى اللحظة،‬
‫أي أكثر بكثير مما يستغرقه المستعر الأعظم.‬
‫فماذا قد يكون؟‬
‫الثقب الأسود الذي لا يبتلع الأشياء‬ ‫يكون هادئاً ومظلماً تماماً.‬
‫ولا يمكن رؤيته من أي تلسكوب.‬
‫لكن الثقب الأسود الذي يبتلع الأشياء مختلف.‬
‫فعندما يقوم بالابتلاع،‬ ‫فإنه يبعث أشعة سينية.‬
‫فهل يمكن لهذا أن يكون ثقباً أسود‬
‫بدأ بابتلاع جسم ضخم فجأة؟‬
‫ماذا سيكون أثر ذلك على ما يقترب منه؟‬
‫ماذا سيحل بنجم قد يدور على مقربة منه؟‬
‫حسناً، سيقسم النجم طبقة تلو الأخرى،‬
‫وفي النهاية سيبتلع‬
‫النجم كاملاً.‬
‫على عكس "كيغنس أكس 1"،‬ ‫فلا مجال للقضم هنا أبداً.‬
‫إنه شيء جنوني يبتلع الأشياء منذ عشر سنوات،‬
‫ثقب أسود ضخم يبتلع نجماً بأكمله‬
‫في غمضة عين كونية.‬
‫إنه نتيجة للاصطدام المفاجئ،‬
‫عندما يدور نجم غير محظوظ على مقربة منه،‬
‫فتمزقه جاذبية الثقب الأسود الجبارة.‬
‫الجاذبية في الثقب الأسود‬
‫ستصبح أقوى بشكل تدريجي‬
‫كلما اقترب النجم أكثر.‬
‫وفي تلك النقطة، سيبدأ النجم بالتشوه.‬
‫ويسمى هذا "اضطراب المد والجزر".‬
‫هذا أشبه بجاذبية القمر‬
‫التي تحرك كل محيطات الأرض.‬
‫المد والجزر بسبب الثقب الأسود‬
‫قد يكون أقوى بمليارات المرات‬
‫وأعنف بكثير أيضاً.‬
‫لدينا كل هذه الأحداث‬
‫حيث أن نجماً قد يتمزق بسبب ثقب أسود.‬
‫فقد ترى نوعاً من الضوء‬
‫المنبعث من الجزء المتبقي من النجم.‬
‫ولكن هناك فرصة لأن ينجو جزء من النجم،‬
‫كما يقول "جايمس".‬
‫فكلما يتمدد النجم بسبب‬ ‫قوة المد والجزر للثقب الأسود،‬
‫فإنه سيطعم الثقب الأسود‬
‫في الوقت نفسه الذي يحاول‬ ‫فيه الجزء الآخر النجاة.‬
‫فكل ما فوق هذه النقطة تقريباً،‬
‫سيملك الفرصة في الخروج من المجرة.‬
‫إنها تتحرك بهذه السرعة.‬
‫وكل ما هو دون هذه النقطة‬
‫سيقع في الثقب الأسود‬
‫وبالتالي فإنه سيبتلعه.‬
‫هذه طريقة أخرى يكبر فيها الثقب الأسود.‬
‫على عكس الومض المستمر لـ"كيغنس أكس 1،"‬
‫فإن هذا الثقب الأسود‬ ‫يبتلع معظم النجم كاملاً‬
‫مرة واحدة.‬
‫ولكن سواء كان الثقب الأسود يأكل فجأة،‬
‫عبر ابتلاع نصف نجم،‬
‫أو ببطء عبر الجذب،‬
‫لا يزال علماء الفلك‬ ‫يواجهون مشكلة عند محاولة فهم‬
‫كيفية اكتساب الثقوب السوداء حجمها الهائل،‬
‫إنها مشكلة الوقت.‬
‫تبدأ المشكلة مع أقدم‬ ‫الثقوب السوداء العملاقة،‬
‫الأجسام شبه النجمية، وهي مشعة وبعيدة جداً،‬
‫والأجسام القديمة‬
‫المُكتشفة منذ الستينيات.‬
‫كان اللغز عندما‬ ‫وجدنا الأجسام شبه النجمية هذه،‬
‫الأجسام شبه النجمية المشعة،‬ ‫المتواجدة في الكون منذ وقت طويل.‬
‫"بعيد بمسافة 13.05 مليون سنة ضوئية"‬
‫إنها تبعث كمية كبيرة من الطاقة‬
‫ما يحتم وجود ثقوب سوداء‬ ‫عملاقة هائلة في مراكزها.‬
‫ولكن الأجسام شبه النجمية بعيدة جداً،‬
‫وهذا يعني أنها جزء من الكون القديم،‬
‫الذي بدأ منذ 14 مليار سنة تقريباً.‬
‫الأجسام شبه النجمية المشعّة،‬
‫600 مليون سنة بعد الانفجار الكبير.‬
‫وهو جزء بسيط من عمر اليوم.‬
‫وهي هائلة.‬
‫هذه الأجسام العملاقة بحجم‬ ‫مليارات الكتل الشمسية،‬
‫كانت موجودة عندما كان الكون‬
‫عمره حوالي 550 مليون سنة.‬
‫ثمة مشكلة الآن.‬
‫لأن ثمة جسم يكبر كثيراً بسرعة فائقة.‬
‫وأنت تحارب نوعاً من الحدود الفيزيائية.‬
‫سواء كان الثقب الأسود يومض‬
‫أو يبتلع فريسته،‬
‫يبدو أن عملية الجذب، أي الطريقة‬ ‫التي يبتلع فيها الثقب الأسود الأجسام،‬
‫لها حدود للسرعة.‬
‫وعلى اسم عالم الفلك‬ ‫الإنكليزي "آرثر إدينغتون،"‬
‫فإن حدود "إدينغتون" لن تسمح للثقب الأسود‬
‫بأن يلتهم بسرعة‬
‫بسبب الضوء المنبعث‬
‫من قرصه الجاذب.‬
‫للضوء قوة ضغط.‬
‫لذا فإن الفوتونات قد تفرض قوة على شيء ما.‬
‫نرى هذا في الرياح على النجوم،‬ ‫الضوء يبعث الغاز للخارج.‬
‫لذا فثمة حدود للسرعة‬ ‫التي يلتهم بها الثقب الأسود‬
‫قبل أن يوقف ضوءه الخاص نموه.‬
‫بوجود حدود للسرعة،‬ ‫كيف للثقوب العملاقة القديمة‬
‫والأجسام شبه النجمية،‬ ‫أن تكبر بهذا الحجم وهذه السرعة؟‬
‫هل من طريقة لتخطي حدود السرعة جزئياً؟‬
‫لا تزال المشكلة في الوقت.‬
‫كيف تجعلها تكبر‬
‫إلى ما هو أكبر من حجم‬ ‫الشمس بمليارات المرات؟‬
‫ما الظروف التي تحتاجها ليتم ذاك النمو؟‬
‫يطرح بعض العلماء سؤالاً،‬
‫ماذا لو كان ثمة طريقة لخلق ثقب أسود‬
‫ضخم منذ ولادته،‬
‫وتمنحه أسبقية؟‬
‫إن كان ثمة آلية فيزيائية‬
‫قد تسمح لك بخلق بذرة ثقب أسود‬
‫بحجم أكبر بكثير من الثقوب السابقة،‬
‫فلن يكون الوقت المشكلة الكبرى،‬
‫ومشكلة النمو لن تكون حادة لهذه الدرجة.‬
‫يظن البعض أن الإجابة هي،‬
‫في خلق ثقب أسود من سحابة غازية مباشرة،‬
‫وهي طريقة تسمى الانهيار المباشر.‬
‫إنها تبدأ بسحب الغاز‬ ‫المحملة بالهيدروجين والهيليوم،‬
‫وغيرها من العناصر.‬
‫وهي المواد الأصلية التي تولد منها النجوم.‬
‫السحب الأكثر كثافة‬ ‫ستبدأ بالانهيار بحكم جاذبيتها.‬
‫وبينما هي تنهار، فإن الأجزاء الأكثر كثافة‬
‫ستنهار بشكل أسرع.‬
‫والنتيجة هي أن السحابة ستتشظى.‬
‫تكمل الشظايا عملية الانهيار‬
‫حتى تبدأ ذرات الهيدروجين بالاندماج.‬
‫يبدأ الانصهار النووي، وتولد النجوم.‬
‫ولكن ماذا لو أن سحابة غاز‬ ‫ضخمة انهارت من دون أن تولد نجماً؟‬
‫لاحظنا أن ثمة مجموعة ظروف فيزيائية‬
‫قد تسمح بتوليد قرص غازي ضخم‬
‫قبل توليد نجم.‬
‫يبدأ قرص الغاز هذا بفقدان استقراره.‬
‫وهذا يسمح للكتلة بالتدفق‬ ‫نحو المركز تقريباً‬
‫بسرعة فائقة وبالتالي يولد‬ ‫ثقب أسود ضخم للغاية.‬
‫إنه حدث شهدناه في الطبيعة جميعاً،‬
‫من الأعاصير وحتى أحواض الاستحمام،‬
‫الدوامة.‬
‫ولكن بحجم عملاق.‬
‫إن كنت في حوض الاستحمام وقمت بنزع الغطاء‬
‫ترى الماء يتدفق بشكل دوامة،‬
‫بسرعة إلى المركز،‬
‫هذا ما يحصل تماماً.‬
‫الانهيار المباشر قد يكون طريقة‬
‫لخلق ثقوب سوداء هائلة عند بداية الكون‬
‫من السحب الغازية الضخمة،‬
‫من دون أن يتم توليد نجم أصلاً.‬
‫إذ إنها قد تكون ضخمة جداً منذ الولادة،‬
‫فالثقوب السوداء المولدة مباشرة‬
‫قد تبدأ ببدايات جديدة‬ ‫ما يسمح لها بالنمو بسرعة‬
‫فتصبح ثقوباً سوداء‬ ‫عملاقة هائلة بعمر صغير نراها‬
‫في الكون البعيد.‬
‫من المحتمل الحصول على هذه‬ ‫الثقوب السوداء المولدة بشكل مباشر.‬
‫إذاً فالثقوب السوداء ذات الحجم الأساسي،‬
‫أو الحجم الابتدائي أو الأصلي،‬
‫تساوي 10 آلاف أو ربما 100 ألف مرة‬
‫أكثر من كتلة الشمس،‬
‫وهي تتشكل بهذا الحجم منذ البداية.‬
‫قد يشرح الانهيار المباشر‬ ‫كيف أن الثقوب العملاقة القديمة‬
‫قد بدأت.‬
‫ولكن ثمة سؤال جوهري‬ ‫آخر عن الثقوب العملاقة.‬
‫ما هو دورها في الكون؟‬
‫هل أن وجودها هو مجرد صدفة؟‬
‫أم أنها مرتبطة بشكل كبير‬
‫بهيكلية الكون؟‬
‫إن الثقوب السوداء ليست معزولة.‬
‫بل يبدو أنها تعيش بشراكة مع المجرات.‬
‫مجموعات من ملايين ومليارات،‬
‫أو حتى تريليونات النجوم‬ ‫تجتمع معاً بفعل الجاذبية،‬
‫المجرات هي عناصر بناء الكون الأساسية.‬
‫فهل الثقوب السوداء العملاقة في مراكزها‬
‫أساسية لتواجد المجرات؟‬
‫نحن نفترض الآن أن كل مجرة،‬
‫حتى تلك التي لم نتأكد منها بعد،‬
‫تحتوي على ثقب أسود عملاق في مركزها.‬
‫قد يكون هذا أنه بدلاً من‬ ‫أن تكون مجرد جسم غريب،‬
‫فإنها عنصر أساسي من عناصر المجرات،‬
‫وعنصر أساسي للكون.‬
‫تمكنّا في وقت قصير من ملاحظة‬
‫أنها تحتل مراكز المجرات كلها.‬
‫وهذا قد يحدث حقاً فقط‬
‫عندما يكون هناك علاقة تكافلية‬
‫بين تطور المجرة‬
‫والثقب الأسود العملاق في مركزها.‬
‫ما هي هذه العلاقة؟‬
‫يظهر دليل أنها علاقة بالحجم.‬
‫كلما كبرت المجرة،‬
‫كلما كان الثقب الأسود أكبر.‬
‫إذاً فهذه الثقوب السوداء في المركز‬
‫تفهم بيئتها الكبرى المحيطة على ما يبدو.‬
‫فما الذي يأتي أولاً،‬
‫أهي المجرة أم الثقب الأسود العملاق؟‬
‫الأمر ليس بهذه البساطة.‬
‫يبدو أن نموهما متزامن.‬
‫من الصعب أن يولد أحدها ويؤثر على الآخر.‬
‫إذاً فنحن نظن اليوم أن ما ولّد الأول‬
‫قد ولّد الآخر كأنه منتج عرضي للعملية.‬
‫وأنه يجب أن يكون ثمة آلية رجعية‬
‫بين الثقب الأسود والمجرة‬
‫وهي من يحافظ على نمو الطرفين بشكل متزامن.‬
‫تكبر المجرات بولادة نجوم جديدة‬
‫من سحب غاز الهيدروجين.‬
‫فالغاز هو الوقود لولادة النجم،‬
‫تماماً كما هو وقود سياراتنا.‬
‫لذا فكما ينفذ الغاز من سيارتك،‬ ‫قد ينفذ الكون من نجوم جديدة.‬
‫فهل تقوم الثقوب السوداء العملاقة‬
‫بالتدخل في عملية ولادة نجم جديد؟‬
‫عندما يكون الثقب في طور النمو،‬
‫فإن طاقة هائلة تخرج منه‬
‫وتنتشر في المجرة.‬
‫ونظن أن بعضاً من هذه الطاقة يسخن الغاز.‬
‫والغاز الحار جداً لا يولد نجماً أبداً.‬
‫الحرارة الناتجة عن الثقب الأسود النامي‬
‫تجعل أمر ولادة نجم‬ ‫جديد في الجوار مستحيلاً.‬
‫لذا، يمكن للثقب الأسود النامي‬
‫أن يؤثر على المجرة التي هو‬ ‫فيها عبر التبريد لتوليد النجوم.‬
‫في الواقع، إن نمو الثقوب العملاقة‬
‫يحدد ما إذا كانت المجرة‬ ‫في حالة نمو أو استقرار.‬
‫فهي تمر بمرحلة التهام،‬
‫ثم مرحلة هدوء.‬
‫لذا يبدو أنها مرتبطة‬
‫بعملية تشكيل المجرة بهذه الطريقة،‬
‫وثم مساعدة المجرة‬ ‫على الاستقرار في نفس الوقت.‬
‫إذاً فهذه الثقوب العملاقة الغامضة‬
‫قد تتحكم ببناء المجرة فعلياً،‬
‫وليس بحجمها،‬
‫إنما بالطريقة التي تساهم الطاقة‬ ‫التي تبعثها بتشكيل المجرات.‬
‫وبالنسبة للكتل، فإن قمنا‬ ‫بعدّ كل الثقوب السوداء في المجرة،‬
‫الصغيرة منها والكبيرة،‬
‫وحتى العملاقة،‬
‫فإن الثقوب السوداء هي لا شيء.‬
‫ولكن، من ناحية الطاقة، فإن‬ ‫القوة التي تستقبلها المجرة‬
‫والوقت الذي تتلقاها فيه،‬
‫يبدو أنه يخضع لتحكم الثقب الأسود المركزي.‬
‫لذا فقد تكون الثقوب السوداء‬ ‫هي العناصر الأساسية في الكون.‬
‫في العامين المقبلين،‬ ‫تخطط وكالة "ناسا" لإطلاق‬
‫تلسكوب "جايمس ويب" الفضائي.‬
‫وهو التلسكوب الأقوى في تاريخ البشرية،‬
‫وتلسكوب "جايمس ويب"‬ ‫مصمم لرؤية الأشعة تحت الحمراء،‬
‫ما يسمح له أن يرى ما حصل‬ ‫في القدم أكثر من "هابل،"‬
‫فينظر في أولى النجوم والمجرات‬
‫التي ولدت بعد الانفجار الكبير.‬
‫الآمال كبيرة حول تلسكوب‬ ‫"جايمس ويب" الفضائي‬
‫وهي تساعد على حل الكثير‬ ‫من الأمور الغامضة المتبقية‬
‫حول الثقوب السوداء العملاقة الأولى.‬
‫لقد صُمم تلسكوب "جايمس هوب" الفضائي خصيصاً‬
‫ليرصد الكون الأول عندما ولدت المجرات.‬
‫وهذا قد يمنحنا فهماً أعمق‬
‫عن كيفية ولادة ثقب أسود عملاق‬
‫بدأت معه مجرتنا.‬
‫التكنولوجيا تتقدم بشكل سريع جداً،‬
‫وبالنتيجة، فإننا نملك رؤى جديدة أساسية‬
‫للكون.‬
‫أظن أننا نعيش حقاً‬ ‫في العصر الذهبي لعلم الفلك.‬
‫وتلسكوب "جايمس ويب" الفضائي‬
‫ليس التطور الوحيد الذي يعدنا بحل‬
‫بعض الغموض حول الثقوب السوداء.‬
‫"جامعة هارفرد، كلية العلوم والفنون"‬
‫"مركز مبادرة الثقب الأسود الرياضية"‬
‫"مبادرة الثقب الأسود، جامعة هارفرد"‬ ‫"كلية العلوم والفنون"‬
‫أنا أؤمن بأن العناصر تحت الحمراء...‬
‫مجموعة من العلماء بقيادة "شيب دولمان"‬
‫تحاول الآن فعل المستحيل‬
‫لالتقاط صورة للثقب الأسود.‬
‫إنه لمن المشوق أن نقدر على قول شيء‬
‫حيال دوران الأجسام‬ ‫المنجذبة حول الثقب الأسود.‬
‫وإن نجا بعض هذه الأجسام الدوارة،‬
‫فربما سنملك الفرصة لكي نفسر هذه الظاهرة.‬
‫يسمى المشروع بـ"تلسكوب الأفق".‬
‫الهدف الأساسي من "تلسكوب الأفق"‬
‫هو رؤية ما لا يمكن رؤيته حقاً.‬
‫يجب التركيز على‬
‫شيء أخبرنا به العلم منذ سنوات كثيرة‬
‫وهو شيء لا يمكننا ملاحظته،‬
‫الثقب الأسود.‬
‫الهدف الأساسي هو كوكبة القوس آي ستار،"‬
‫الثقب العملاق في مركز مجرة درب التبانة.‬
‫إنهم يستخدمون شبكة‬ ‫عالمية للتلسكوبات اللاسلكية.‬
‫نحتاج لأن يكون الطقس جيداً‬ ‫في ثمانية تلسكوبات مختلفة‬
‫موزعة حول العالم،‬
‫وهذا أمر صعب قليلاً.‬
‫ولكن إن كانت الثقوب السوداء غير مرئية،‬
‫فما الذي يأملون تصويره إذاً؟‬
‫ما نحاول تصويره هو الظل في الحقيقة.‬
‫إذاً، فالغاز حول الثقب الأسود‬
‫يدور لجهة الداخل ويلامس الأفق،‬
‫ثم يخلّف صوراً ظلية،‬
‫وهو ظل واضح جداً على الضوء المحيط.‬
‫وهو يبدو بشكل قطعة الدونات،‬
‫بثقب واضح جداً.‬
‫وهذه هي الصورة التي نطمح لتصويرها.‬
‫إن قمت بتحويل ذلك إلى ترددات،‬
‫فسأحصل على نسبة‬ ‫محيط الدائرة إلى قطرها مرتين.‬
‫أجرى الفريق أول ملاحظة له‬
‫وهم في طور معالجة البيانات.‬
‫حسناً، أنت تتحدث عن السرعة...‬
‫نأمل أن هذه التكنولوجيات الجديدة‬
‫ستعطينا نظرة غير مسبوقة‬ ‫عن الثقوب السوداء في الكون.‬
‫ثمة تقنية جديدة تعطينا نتائج بالفعل.‬
‫وهذا يعود بنا إلى هنا، "ليغو،"‬
‫وهو عنصر أساسي في دراما الثقوب السوداء،‬
‫في الفكرة التي تجذرت قبل وقتها،‬
‫موجات الجاذبية.‬
‫في قانون النسبية، وفي نظريته عن الجاذبية،‬
‫يتوقع "أينشتاين" أنه عندما يتحرك جسم ما،‬
‫فإنه يولد تموجات في المكان والزمان،‬
‫وهو عملية ضغط ومدّ للفضاء نفسه.‬
‫واحد من أهم أهداف‬ ‫الفيزياء في القرن العشرين‬
‫كان الكشف عن تموجات الجاذبية هذه.‬
‫لم يكن هذا أمراً سهلاً‬
‫مع قانون النسبية،‬
‫إذ إن كل التأثيرات التي يمكن التفكير فيها‬
‫كانت متناهية في الصغر.‬
‫وصعبة القياس جداً.‬
‫كانت الفكرة،‬
‫أنه إن تمكنا من قياس تموجات الجاذبية،‬
‫فإنها قد تؤكد توقعات "أينشتاين".‬
‫وسيكون ثمة منفعة إضافية،‬
‫كما أنها قد تثبت وجود الثقوب السوداء أيضاً‬
‫وتساعد في حل معضلة نمو الثقوب العملاقة.‬
‫ولكن كيف يمكن الكشف عن موجات الجاذبية؟‬
‫في العام 1970، لفتت هذه المشكلة اهتمام‬
‫عالم الفيزياء التجريبي الشاب "راي ويس".‬
‫كان "راي" يملك خلفية واسعة‬ ‫للبحث عن موجات الجاذبية.‬
‫وعلى مدى عقود، كان يعمل‬ ‫على موجات مألوفة أكثر،‬
‫وهي الموجات الصوتية.‬
‫كنا مهاجرين،‬
‫كنا ألماناً يهود.‬
‫وكثير من أصدقاءنا كانوا مهتمين بالموسيقى.‬
‫فكرس "راس" نفسه‬
‫للبحث عن كل مقطع موسيقي يمكنه دراسته‬
‫من الموسيقى المسجلة.‬
‫كان في هذه التسجيلات مشكلة.‬
‫فعندما كانت الموسيقى عالية، كانت رائعة.‬
‫وعندما كانت هادئة وبطيئة،‬
‫كان ما تسمعونه هو ذلك...‬
‫...هكذا.‬
‫صوت صفير،‬
‫وكان هذا مزعجاً جداً.‬
‫الدروس التي تعلمها حول‬ ‫التخلص من الضجيج في التسجيلات‬
‫كانت ستؤتي ثمارها لاحقاً،‬
‫عندما أصبح "راي" مهتماً‬
‫بالكشف عن موجات الجاذبية.‬
‫عليك أن تفهم‬
‫كيف تقوم موجة الجاذبية بفعلتها.‬
‫من ناحية المشكلة الفيزيائية،‬
‫فإن موجات الجاذبية ليست كموجات الصوت.‬
‫فلنفترض أن الموجة تأتي من شيء‬
‫يدور ويتحرك بطريقة معينة.‬
‫تقوم الموجة الصوتية بضغط الهواء وتمديده.‬
‫أما موجة الجاذبية فتضغط الهواء وتمدده‬
‫بكل ما فيه.‬
‫إن لامست الموجة الأرض،‬
‫فإنها قد تسبب للفضاء‬
‫التمدد مباشرة ثم تجعله يتقلص.‬
‫إنها تقوم بذلك دوماً، لذا فهي هذا الشيء‬
‫الذي يسير... هكذا تماماً.‬
‫فكيف يمكن قياس‬
‫التمدد الصغير للفضاء وتقلصه؟‬
‫كانت فكرة "راي" أن نستخدم الضوء.‬
‫أن نرسل شعاعاً من الضوء‬
‫من مكان إلى آخر،‬
‫ثم نقيس الوقت الذي يحتاجه‬ ‫ليصل إلى المكان الآخر.‬
‫هكذا تم حساب المسافة إلى القمر،‬
‫عبر إرسال شعاع ضوئي من الأرض‬
‫إلى مرآة خلفها رواد الفضاء في "أبولو 11".‬
‫"الوقت يساوي 2،57 ثانية"‬
‫ومن مدة الرحلة ذهاباً وإياباً،‬
‫تمكن العلماء من تحديد المسافة.‬
‫"المسافة تساوي 383 كيلومتراً".‬
‫قدم "راي" تصميماً عبقرياً‬
‫لأداة تستخدم الليزر والمرآة‬
‫لكشف التمددات والتقلصات الضعيفة في الفضاء‬
‫التي قد تسببها موجات الجاذبية.‬
‫وهي تسمى مقياس التداخل الليزري.‬
‫وهي تعمل عبر إرسال الليزر عبر قاطع‬
‫نصف الضوء يستمر بشكل مستقيم‬
‫باتجاه مرآة واحدة،‬
‫بينما يتم إرسال النصف‬ ‫الآخر باتجاه مرآة أخرى.‬
‫تقوم المرآتان البعيدتان بعكس الضوء،‬
‫حيث تلتقي انعكاساتها على كاشف للصور.‬
‫إن كانت المسافات‬ ‫التي يقطعها الضوء متساوية تماماً،‬
‫فالنظام مصمم لكي يمحي الشعاعان بعضهما،‬
‫فالكاشف لا يظهر أي صورة.‬
‫تم وضع التجهيزات لقياس موجة الجاذبية.‬
‫والآن تأتي موجة الجاذبية الآتية،‬
‫فلنقل، بهذا الشكل.‬
‫إن مرت موجة الجاذبية فيها،‬
‫فإنها تغير طول الذراعين تغييراً بسيطاً.‬
‫وبالتالي فإن أشعة الضوء‬ ‫لن تصل في الوقت نفسه‬
‫لكي يمحي بعضهما الآخر.‬
‫تأتي موجة الجاذبية.‬
‫يظهر الضوء على كاشف الصور.‬
‫نجحت الخطة.‬
‫هذه هي الفكرة الأساسية.‬
‫إنها عملية قياس مباشرة.‬
‫فكرة ذكية وبسيطة في مفهومها.‬
‫ولكن الجانب السلبي و"جازة نوبل،"‬
‫يكمنان في التفاصيل.‬
‫فالفرق في طول الذراعين‬
‫قد يكون صغيراً بشكل متناهي.‬
‫كم هو صغير؟ حسناً، فلنقل بحجم الذرة.‬
‫بل أقل من ذلك.‬
‫أقل منها بمئة ألف مرة.‬
‫أو نواه الذرة.‬
‫بل أصغر منه أيضاً.‬
‫كانت أقل منه حجماً بمئة مرة.‬
‫إذاً فنحن نتحدث عن شيء متناهي الصغر‬
‫ظننت أن هذا أمر جنوني.‬
‫أظن أن ردة الفعل الأولى‬ ‫لأي شخص على هذه الفكرة‬
‫كانت أن هذا سيكون مستحيلاً.‬
‫عام 1973، سجل "كيب ثورن" شكوكه‬
‫في كتاب تقليدي،‬
‫شكك في أن الأمر سيعمل.‬
‫"الانجذاب"‬
‫ولكن "كيب" لم يسمع "راي ويس" مطلقاً‬
‫وهو يصف خطته بالتفصيل.‬
‫وعندما يفعل...‬
‫فإننا نقضي الليل بأكمله بالحديث.‬
‫لذا قلت، "لا، إنه محتمل جداً".‬
‫وبوقت قصير، بظرف عشرين‬ ‫دقيقة أو ربما نصف ساعة،‬
‫فهم "كيب" الفكرة بعمق وقال، "أجل!"‬
‫وأسفت لذلك طوال فترة عملي،‬
‫لأنني عندما تحدثت‬ ‫عن ذلك مع "راي" بالتفصيل،‬
‫قررت أن أقضي فترة طويلة‬
‫مما تبقى لي في العمل لمساعدة المختبرين.‬
‫ولكن هذا يحتاج لأربعين عام،‬
‫ومبالغ طائلة من المال،‬
‫لكي نجعل رؤية "راي" و"كيب" حقيقة.‬
‫حصول "ليغو" على التمويل‬
‫كان أمراً جدلياً.‬
‫مئات ملايين الدولارات‬
‫لكشف إشارة لم تُرى من قبل.‬
‫"ليغو، مرصد هانفورد"‬
‫كان هناك الكثير من الناس الذي خافوا‬
‫من أن "ليغو" قد تسيء استخدام هذا المال.‬
‫لذا فقد كان هناك صعوبة كبيرة.‬
‫ما وافق عليه الجميع كان،‬
‫أن هذا صعب للغاية.‬
‫بوجود أداة حساسة لهذا الحد،‬
‫من أهم التحديات‬
‫كان عدو "راي ويس" الأكبر، وهو الضجيج.‬
‫الحركة الأرضية.‬
‫حركة الأرض الاهتزازية.‬
‫ضجيج الأصوات‬
‫الأصوات...‬
‫يمكن لكل شيء أن يحرك تلك المرآة.‬
‫ويبدو أنه حتى الفراغ الكلي‬
‫قد يخلق مشكلة انحراف محتملة.‬
‫على بعد مسافات دون الذرية،‬
‫عشوائية العالم الكمي الغريبة‬
‫تسبب اهتزاز المرايا.‬
‫هذا الضجيج الكمي يحصل‬ ‫نتيجة التقلبات الكمية.‬
‫وهذه المرايا تقوم بدور الإلكترون في الذرة،‬
‫إنها تدور في الداخل.‬
‫حساسية كبيرة،‬
‫فضاء تام،‬
‫مئات آلاف الدائرات الكهربائية...‬
‫يعتبر "ليغو" واحداً‬ ‫من أكثر الأدوات تعقيداً‬
‫في تاريخ العلوم.‬
‫ولأنه الوسيلة النهائية‬ ‫لإرسال الإشارات الوهمية،‬
‫فقد بنوا ليس واحداً فحسب،‬
‫إنما مبنيان كاملان،‬
‫الأول في "واشنطن" والثاني في "لويزيانا".‬
‫وقد قام مصممو "ليغو" بعملهن بالشكل الصحيح.‬
‫فقد صمموا أكثر من كاشف صور واحد،‬
‫كل منها منفصل عن الآخر بمسافة بعيدة،‬
‫حتى إن تم كشف أي شيء‬ ‫في كاشف ولم يتم كشفه في الآخر،‬
‫إذاً، تعلم، سيكون‬ ‫عليهم تفقد الأجزاء الكهربائية.‬
‫يتفقدون ما إذا كان يوم كذبة أبريل‬
‫وأن أحداً منهم لم يعدّل المقابض.‬
‫في بداية فصل الخريف عام 2015،‬
‫كان الموقعان يعملان،‬
‫ولكن التطبيق العلمي‬ ‫الأول لم يكن قد بدأ بعد.‬
‫فهم لا يزالون في طور الاختبار.‬
‫في الساعات الأولى من يوم الأحد،‬ ‫يوم الرابع من سبتمبر عام 2015،‬
‫اتخذ عالم في "لويزيانا" قراراً مصيرياً.‬
‫كان "روبرت شوفيلد" يعمل طوال نهاية الأسبوع‬
‫وهو يجري التعديلات النهائية.‬
‫حسناً، فلنرسل طيفاً.‬
‫إنه الاختبار الأخير.‬
‫فلنر إذاً من أين يأتي هذا الحاسوب بقوته.‬
‫ولكن فات الأوان، والأدوات لا تعمل.‬
‫كانت الساعة الرابعة صباحاً تقريباً،‬
‫وكان لا يزال أمامنا ساعة أخرى من العمل.‬
‫وكنا نقول، "أجل، الأمور‬ ‫لا تجري على ما يرام،‬
‫وأنا متعب للغاية.‬
‫دعونا نتوقف ولا نعمل‬ ‫في هذه الساعة الأخيرة".‬
‫توقفوا عن العمل.‬
‫وبعد 40 دقيقة،‬
‫بينما هم متوقفين عن العمل،‬
‫سجلوا حدثاً تاريخياً جديداً.‬
‫موجة جاذبية قوية تضرب الكاشفين،‬
‫في "لويزيانا" و"واشنطن".‬
‫لو أن "روبرت شوفيلد"‬ ‫عمل لأربعين دقيقة تلك الليلة،‬
‫والأدوات معدلة على وضع الاختبار،‬
‫فإن إشارة سافرت منذ 1.3 مليار عام‬
‫ما كانت ستُسجل.‬
‫أود القول،‬
‫تعلم، إن أحد أكبر إنجازاتي في "ليغو"‬
‫كانت كسلي في ذاك اليوم.‬
‫وصلني بريد إلكتروني من شخص يعمل هنا يقول،‬
‫"انظر إلى هذا المكان على الشبكة".‬
‫فنظرت إليها وقلت، "يا إلهي..".‬
‫كانت قوية جداً‬
‫حتى أنه يمكن رؤيتها بالعين عبر البيانات.‬
‫كانت أجمل من أن تكون حقيقة.‬
‫ولكنها كانت حقيقية.‬
‫في الواقع، كان صداها عالياً،‬ ‫وواضحاً بشكل مدهش.‬
‫وسمعنا صوتها.‬
‫كانت هناك، مستمرة.‬
‫استمرت الإشارة لأقل من ثانية،‬
‫ولكن في ذاك الوقت القصير جداً‬
‫أرسلت رسالة كونية عميقة‬
‫عمرها أكثر من مليار عام،‬
‫وتثبت وجود الثقب الأسود.‬
‫إذاً فما رأيناه في الإشارة،‬
‫جعل المرايا تهتز بشكل بطيء في البداية،‬
‫ثم بدأ اهتزازها يتسارع.‬
‫وكان هذا الحدث بالضبط‬
‫الذي كنا نتوقعه من موجة الجاذبية‬
‫الآتية من ثقبين أسودين يدوران حول بعضهما،‬
‫ويدوران معاً.‬
‫ثقبان أسودان ضخمان،‬
‫أحدهما أكبر من كتلة الشمس بـ29 مرة،‬
‫والآخر أكبر من كتلة الشمس بـ36 مرة،‬
‫يدوران حول بعضهما مئات المرات في الثانية،‬
‫يكملان عملية التدمير‬ ‫المشترك عبر الاندماج...‬
‫ويولّدان ثقباً أسود واحد‬ ‫وضخم بحجم 62 كتلة شمسية.‬
‫الاندماج العنيف حول بعضاً من الكتلة‬
‫إلى طاقة مروّعة منبعثة‬
‫أقوى بكثير مما شهدناه من قبل.‬
‫هذا الانفجار في الحقيقة،‬
‫يولد إعصاراً في نسيج أو شكل‬
‫المكان والزمان،‬
‫كأنك أخذت ثلاثة شموس،‬
‫ثم أبدتها جميعاً بشكل كامل،‬
‫وحولتها إلى موجة جاذبية.‬
‫كانت قوتها أكبر بخمسين‬ ‫مرة من القوة الخارجة،‬
‫من كل النجوم في الكون مجتمعة‬
‫في أقل من ثانية.‬
‫ولكن الانفجار الأقوى على الإطلاق‬
‫الذي لم يملك الإنسان أي دليل عليه‬
‫باستثناء الانفجار الكبير.‬
‫منذ تلك الإشارة المسجلة‬ ‫في سبتمبر عام 2015،‬
‫سجلت "ليغو" عدة انفجارات لثقوب سوداء.‬
‫في أكتوبر عام 2017، "راي ويس" و"كيب ثورن،"‬
‫ومدير "ليغو" السابق "باري باريش"‬
‫حازوا على "جائزة نوبل".‬
‫تثبت اكتشافات "ليغو"‬ ‫أنه بإمكان الثقوب السوداء أن تندمج،‬
‫وهي طريقة يمكن عبرها للثقوب أن تكبر بسرعة.‬
‫والمزيد من الأدلة‬ ‫على اندماج الثقوب السوداء تخبرنا‬
‫أن ثمة كثير من الثقوب‬ ‫السوداء النجمية حولنا،‬
‫وأنها قد تجد بعضها البعض وتندمج.‬
‫هذا الاكتشاف فتح أفقاً جديدة‬
‫لرؤية الكون.‬
‫لطالما ظننا أن علم الفلك‬ ‫هو مجال للمراقبة والرصد‬
‫حيث أننا نبحث عن إشعاعات.‬
‫إننا نرى الأشياء.‬
‫ولكنها ليست إشعاعات.‬
‫بل هو شيء أهم بكثير.‬
‫إنها نوع من الهزات الكبرى‬ ‫في الزمان والمكان نفسهما.‬
‫يمكننا الآن سماع صوت الكون.‬
‫للمرة الأولى،‬
‫تمكن علماء الفلك من رؤية‬ ‫وسماع حدث كوني في وقت واحد.‬
‫في أغسطس عام 2017،‬ ‫اكتشف "ليغو" موجات جاذبية‬
‫آتية من انفجار نجمين نيوترونيين.‬
‫الثقوب السوداء هي عبارة عن فراغ،‬
‫ولكن النجوم النيوترونية هي نجوم كثيفة ميتة‬
‫قد تصطدم ببعضها وتضيء السماوات.‬
‫عندما قامت أجهزة التلسكوب‬ ‫والأقمار الاصطناعية حول العالم‬
‫بالإشارة إلى وجهة الصوت،‬
‫رأى العالم ألعاباً نارية‬
‫بسبب انفجار كبير صدر عنه وميض نور.‬
‫من المحتمل أن الانفجار أدى إلى ولادة‬
‫ثقب أسود جديد.‬
‫ولكن إلى أن نرى ولادة الثقب الأسود،‬
‫فإن ثمة الكثير مما لن نعرفه.‬
‫إذ إن ثمة الكثير عن الثقوب السوداء‬
‫مما ليس بمقدورنا معرفته أبداً،‬
‫لا يمكننا معرفة المكان الذي جاءت منه،‬
‫وما في داخلها أو حتى تاريخها.‬
‫ولكن يمكنا التنبؤ بمستقبلها.‬
‫إن عدد الثقوب السوداء في الكون يتزايد.‬
‫وهي تزداد حجماً أيضاً.‬
‫النجوم تنهار،‬
‫والثقوب السوداء تبتلعها وتندمج معاً،‬
‫وينتج عنها ثقوب جديدة.‬
‫هل يمكن أنه يوماً ما،‬
‫ستبتلع كل شيء إلى داخلها‬
‫وتحكم الكون؟‬
‫وبعد حصول ذلك بترليارات السنوات،‬
‫وبعد أن تبتلع كل الأجسام داخل أفقها،‬
‫قد تشع الثقوب السوداء‬
‫وتختفي من هذا العالم.‬
‫إنها مليئة بالغموض، ونحن لا نزال في بداية‬
‫الطريق لنكشف أسرار‬ ‫هذه الأماكن الغريبة والقوية.‬
‫ولكننا متأكدون،‬
‫أن الثقوب السوداء ستواصل تحفيزنا،‬
‫وإثارتنا،‬
‫وستتحدى علومنا وخيالنا.‬
‫تخليداً لذكرى "كارولين لينش".‬
‫وتقديراً لشغفها بالعلوم‬ ‫وتفانيها في التعليم.‬
‫ترجم من قبل: زينب علوش‬