يحوي الكون وحوشاً حقيقية لا يمكننا رؤيتها ولكنّنا نعلم أنّها موجودة
ما من شيء أكبر أو أقوى أو أكثر ارعاباً من الثقوب السوداء
تقضي الثقوب السوداء على كواكب ونجوماً وأيّ شيء يقترب منها كثيراً
تصيب الثقوب السوداء علماء الفيزياء بالصداع لأنها تنتهك كل القوانين
لكنّها تتحكّم بالكون
تحتلّ صدارة الأحداث
نعلم الآن أنها تسيطر على تطوّر الكون بحد ذاته
"طرق عمل الكون"
"الثقوب السوداء"
الثقوب السوداء أكثر الأشياء غموضاً في كوننا
الجاذبيّة فيها مطلقة
لا يمكن لأيّ شيء الافلات منها
يمكنها أن تبتلع مجرّات بأسرها
كانت الثقوب السوداء من الأمور العلميّة الخياليّة
أمّا الآن فقد أصبحت من الوقائع العلميّة
عندما كنت طالباً أدرس للحصول على الدكتوراه
كان الناس يضكون عند سماعهم شيئاً عن الثقوب السوداء
كانت أشبه بأحادي القرن والكائنات الأسطوريّة
كنا نسمّي الثقب الأسود بالعنصر المضحك
:كان الناس يقولون "ارفعونا بواسطة الشعاع"
لم يعد هذا الموضوع يضحك أحداً
هذا ليس خيالاً علمياً
رغم أنّنا لم نهبط على واحد بعد لدينا أدلة كافية تثبت وجودها
قد لا تبدو هذه الصورة مهمّة بالنسبة إليكم
ولكن بالنسبة إلى العالِم تمثّل دليلاً على وجود الثقوب السوداء
هذا شريط حقيقيّ يظهر ثقباً أسود (يبتلع نجماً في مجموعة (أكويلا
تأكل الثقوب السوداء بشكل فوضويّ
النقاط الحمراء التي يسعكم رؤيتها
هي غازات يتمّ نفثها من الثقب صوب الفضاء
خلال المليون سنة التالية
سيتم التهام هذا النجم حيّاً وسيختفي
يمثّل الثقب الأسود نهاية كلّ الأشياء
يمثل نهاية النجم والمادّة والطاقة والجاذبيّة
إنه الأقوى على الإطلاق
رغم امتلاك الثقوب السوداء قدرة تدميريّة تفوق أيّ شيء آخر بالكون
تساهم الثقوب السوداء بتشييد المجرّات أيضاً
هذا جزء حيويّ في الآلة الكونيّة العظيمة
يعتقد بعض علماء الفلك أنّها تمثّل مدخلاً لأكوان موازية
ندخل الآن عصر الأبحاث الذهبيّة في فيزياء الثقوب السوادء
قد تكون السّر لفهم نشوء الكون وتشكّله وزواله بعدئذ
تمثّل الثقوب السوادء حدود علم الفلك العصريّ
وهي تغيّر أفكارنا حول طريقة تشكّل المجرات وطريقة سير الكون
تكمن قوتها في إحدى القوى الأساسيّة في الطبيعة، الجاذبيّة
أدرّس علم الفلك ونعلّم طلابنا أنّ مبدأ الجاذبية الأساسية هو الشفط
تبقي الجاذبية أقدامنا على الأرض وكوكبنا يدور حول الشمس
ولكن في الثقب الأسود الجاذبية قوية بشكل هائل يتعدّى كلّ الحدود
وهي قوية لدرجة أنّها تشفط كلّ شيء قريب من الثقب الأسود
يمكنها أن تلوي حتّى الضوء النابع من النجوم البعيدة
وإن اقترب ذلك الضوء كثيراً يبتلعه الثقب الأسود
فكّروا في الأمر بالشكل التالي تخيّلوا ثقباً أسود كشلال مائيّ
الجاذبية هي النهر الذي يتدفّق صوب الشلال وشعاع النور هو الزورق
في أعلى النهر فوق الشلال يكون التيار ضعيفاً
يمكن لراكب الزورق التجذيف بعكسه والإفلات منه
أمّا قرب الشلال فالتيّار أقوى
ويواجه راكب الزورق مشاكل للإفلات منه
طرف الشلال المائيّ شبيه بطرف الثقب الأسود
مهما كانت قوة راكب الزورق سينقلب هذا الأخير
ينطبق الأمر ذاته في الفضاء
الثقوب السوداء مدمّرة لأنه عند الاقتراب منها تصبح الجاذبية قوية جداً
تكون قوية لدرجة أنّه يمكنها التهام الضوء
لهذا السبب تكون الثقوب سوداء
الثقب الأسود شبيه بنزل مرعب كلّ من ينزل فيه لا يخرج منه
أيّ شيء يقترب من الثقب الأسود يكون محكوماً عليه بالهلاك
ينطبق ذلك على الكواكب والنجوم وحتّى الأنظمة الشمسيّة بأكملها
هذه ليست مجرّد ظاهرة بعيدة
الثقوب السوداء خارجة عن السيطرة هنا في مكان قريب منا في الكون
نعلم الآن أنّ هناك ثقوباً سوداء متنقّلة في مجرّة درب التبانة
وهي ثقوب سوداء شريدة في أنحاء المجرة
يمكن للثقوب السوداء أن تباغتكم من الخلف وتبلعكم ربّما بدون أن تتأثّر
إن اقترب أيّ شيء منها انتبهوا
إن وجد الثقب الأسود طريقه إلى نظامنا الشمسي سيدمّرنا تماماً
أي نوع من أنواع الثقوب السوداء التي يسعها العبور إلى نظامنا الشمسيّ
ستجذب كلّ الكواكب بشكل أقوى من الشمس
ومن شأن ذلك الإخلال بتوازن الجاذبية في النظام الشمسيّ
من شأن الثقوب السوداء أن تنزع الكواكب من مداراتها
وتجعلها تصطدم في ما بينها
هذه كارثة ملحميّة، هذا شبيه بإفلات ثور في متجر لبيع الخزف
إن اقترب ثقب أسود (من كوكب كـ(المشتري
يمكن أن ينزع الأقمار عن الكوكب بحدّ ذاته
ويسعه قذف الكواكب في كلّ الاتجاهات خلال مروره في النظام الشمسيّ
مخلفاً الدمار وراءه
إن اقترب ثقب أسود من كوكب الأرض
من شأن جاذبيته الهائلة نزع الكويكبات من مداراتها لتقذفها صوب كوكبنا
من شأن سطح الكوكب أن يتحوّل إلى جحيم
سيمثل ذلك بداية النهاية
سيبتلع الغلاف الجويّ أولاً من ثمّ الكوكب بحدّ ذاته
تدمير نظام شمسيّ بأكمله ليس مهماً بالنسبة إلى الثقب الأسود
لكنّه من مساحة كبيرة فارغة يشفط الأشياء صوبه
فهو ثقيل جداً أيضاً
لتكوين فكرة عن مدى ثقل وكثافة الثقب الأسود تخيّلوا كوكب الأرض
إبدأؤا بسحقه الآن
تابعوا سحقه إلى أن يمسي مرصوصاً بشكل محكم جداً
لدرجة انهيار الذرّات بحدّ ذاتها
عندما تُسحق الكرة الأرضية حتّى يصبح عرضها 5 سنتيمترات
تعرفون مدى كثافة الثقب الأسود
ستصبح بحجم كرة الغولف
لكنها ستحافظ على وزن كوكب الأرض نفسه وعلى حجم جاذبيتها
ما الذي يمكنه جعل الشيء بهذا الحجم الصغير وبهذه الكثافة وبهذه القوة؟
ليس لدينا قوى خارجية ومكابس ضخمة في الكون لخلق الثقوب السوداء
لذا الطريقة الوحيدة لتكوّن الثقوب السوداء في الكون تتمثّل بقيام الجاذبية بالمهمّة
هناك مكان واحد بالكون يولّد هذه الكمية من الجاذبية
ويكمن داخل أكبر النجوم
عندما تموت نجوم ضخمة تفوق حجم شمسنا بـ10 أضعاف
تسحقها الجاذبية ممّا يؤدي إلى انفجار ضخم وتكوّن نجم متفجر فائق التوهج
ولكن هناك نجوم أكبر من هذه حتى
يفوق وزن هذه النجوم العملاقة وزن الشمس بمئة ضعف
وجاذبيتها أقوى بمئة ضعف
عندما يموت أحد تلك النجوم يطلق ذلك أكبر انفجار في الكون
وتشكّل نجماً متفجراً فائق التوهّج يطلق أشعة (غاما) قوية
تمثّل هذه ولادة الثقب الأسود
كوننا مليء بالنجوم
تموت بعض تلك النجوم بهدوء في نهاية حياتها
وهناك نجوم تموت إثر انفجارات مذهلة
وتؤدّي بعض النجوم إلى ولادة الثقوب السوداء
إن كان لديكم نجم هائل الحجم يفوق الشمس بمئة ضعف
في نهاية حياته سينفذ الوقود من قلبه ولا يبقى شيء للمحافظة على تماسكه
فينهار القلب لمسي ثقباً أسود
عند حصول ذلك الجاذبية الهائلة التي يتمّ توليدها في قلب النجوم العملاقة تصبح جامحة
هذا هو النجم المحتضر (في واي كانيس ماجوريس)
يبلغ عرضه أكثر من مليار ونصف مليار كيلومتر
مثل كل النجوم هو عبارة عن مفاعل انصهار نوويّ ضخم
يضخ الطاقة صوب الخارج
في الوقت عينه تتحطم جاذبية النجم الهائلة صوب الداخل
لفترة بضعة ملايين من السنوات يخوض الانصهار والجاذبية معركة
ولكن عندما ينفذ وقود النجم يتوقف الانصهار وينتهي الوضع المحايد
وتفوز الجاذبية
بظرف جزء من الثانية ينضغط القلب
ويتحوّل إلى قسم صغير من حجمه الأصليّ
ويولد ثقب أسود صغير
يبدأ ذلك فوراً بأكل ما تبقى من النجم
مع دوران المادّة داخل الثقب الأسود تمسي ساخنة جداً
وتتواجد قوى مغناطيسيّة وقوى احتكاك وقوة جامحة أخرى
يحصل كابوس على سطح الثقب الأسود
يستمر الثقب الأسود الجديد في الوسط بالاقتيات بجسم النجم حوله
يلتهم الغاز بسرعة فائقة لدرجة أنه يختنق ويسعل
قاذفاً أشعة ضخمة من الطاقة
تشقّ طريقها بعيداً عن النجم
يحصل ذلك في أجزاء من الثانية
يحصل ذلك قبل أن تعرف أقسام النجم الباقية أن القلب زال
لذا يموت النجم قبل أن يقع على الأرض
ينفجر النجم أخيراً
بظرف ثانية واحدة
يقذف طاقة تفوق طاقة الشمس طيلة حياتها بمئة ضعف
ما يتبقّى هو ثقب أسود جديد
ودفقان من الطاقة ينطلقان في الكون بسرعة الضوء
يسمى ذلك الدفق (بانفجار أشعة (غاما
هذه أحداث غنية بالطاقة بشكل هائل
على صعيد الطاقة والقوة الخالصتين
تأتي انفجارات أشعة (غاما) بالمرتبة الثانية بعد الانفجار العظيم بحدّ ذاته
يستمرّ القسم الأكبر منها لبضع ثوانٍ فقط
وهي تقضي على كلّ شيء موجود بطريقها
إنها شديدة لدرجة أنّه في حال وقوع انفجار أشعة (غاما) في منطقة بمجرتنا
قرب نظامنا الشمسيّ قد يفتّت الكوكب بأسره
لحسن الحظّ تحصل انفجارات أشعة (غاما) بأغلبيتها في خارج مجرّتنا
لكنها تطلعنا على شيء مهمّ عن الثقوب السوداء وعن طريقة سير كوننا
ما رأيناه عند حصول انفجار لأشعة غاما) هو صراخ الولادة لثقب أسود)
من خلال تعداد (انفجارات أشعة (غاما
يمكن لعلماء الفلك اكتشاف عدد الثقوب السوداء التي تتشكّل
في سنة 2004 (أطلقت الـ(الناسا) مسبار (سويفت
لإجراء مسح للكون (بحثاً عن انفجارات أشعة (غاما
إطلاق 5، 4، 3، 2، 1
(حصل إقلاع لمركبة (سويفت (الفضائيّة التابعة لـ(ناسا
في مهمة لدراسة وفهم انفجارات أشعة (غاما) في أنحاء الكون
(هذا أقوى انفجار لأشعة (غاما رصده مسبار (سويفت) حتّى الآن
يعلن وميض الضوء عن ولادة ثقب أسود جديد في الجهة الأخرى من الكون
يمكن لمسبار (سويفت) أن يلقي الضوء على قسم ممّا يحصل بالفضاء
لكنّه رغم ذلك يرصد انفجاراً واحداً لأسعة (غاما) كلّ يوم
هزّ ذلك الاكتشاف علم الفلك حتّى أسسه
اعتقدنا في السابق أنّ الثقوب السوداء غير موجودة شأنها شأن كائنات أحادي القرن
لكنّنا نعتقد حالياً أنّ هناك مليارات الثقوب السوداء بسماء الليل
عندما ننظر إلى مجرّتنا وإلى مجرات أخرى
من الواضح أن الكون مليء بالثقوب السوداء القويّة
العثور على الثقوب السوداء أمر أما معرفة كيفيّة عملها أمر مختلف تماماً
الطريقة الوحيدة لمعرفة ذلك هي بزيارة أحدها
على المرء أن يستقل مركبة فضائية تعبر الكون الشاسع للاقتراب منه فقط
ثم يتوجب الولوج داخل الثقب الأسود
هناك تجد مكاناً فيه الواقعية متعطلة والوقت ثابت
هناك مليارات من الثقوب السوداء في الكون
بوسعنا اكتشافها باستخدام التلسكوبات والأقمار الصناعية
ولكنّنا لا نعرف ماهيّتها عن قرب
إنّها رحلة طويلة
لكن العلماء يتكهنون بالفعل بشأن رحلة إلى ثقب أسود
رحلة باتجاه واحد إلى أكثر مكان خطير في الكون
كان علماء الفيزياء بالأصل مرتعبين من فكرة الثقوب السوداء
أرادوا إبعادها تماماً لأن قوانين الفيزياء كما نعرفها
تسقط تماماً بحالة الثقوب السوداء
ويتوقف الزمن
تصبح الجاذبيّة لا متناهية هذا كابوس
من الواضح أنّ الرجل الآلي هو الشيء الذي الوحيد الذي يسعنا إرساله
للاقتراب من الثقب الأسود
ولكن يمكن لذلك المسبار الآلي أن يبثّ معلومات قبل تخطيه الحدود
تُسمّى حدود الثقب الأسود بأفق الحدود
ويمثل حدود الزمان والمكان على الأقلّ في الكون الذي نعرفه
نسمّي أفق الحدث بذلك الاسم لأنّه يفصل الفضاء إلى منطقتين
ليس عبارة عن سطح ماديّ وقد لا يلاحظ المرء السقوط فيه
ولكن حالما يصبح بداخله سيكون محكوماً عليه بالهلاك
عند الاقتراب من أفق الحدث تزداد الجاذبية قوة
وتبدأ أمور غريبة جداً بالحصول
إن وقعتم في ثقب أصود وكانت قدماكم الأقرب إليه
تكون الجاذبية التي تشعران بها أقوى
لن يكون رأسكم قريباً بالقدر ذاته لذا تأثير الجاذبية فيه أقل
وما يحصل هو أنكم ستتعرضون للتمطّط
وستتعرّض قدماكم للجذب أكثر من رأسكم
وستصبحون مثل قطعة طوفي يحاول شخصان قويان جذبها صوبهما
فيما تزدادون نحولاً مع اقترابكم المتزايد من الثقب الأسود
ستتعرّضون لعملية نسمّيها بالتحوّل إلى ما يشبه السباغيتي
لأنّكم ستتحوّلون إلى عجينة على شكل أنبوب طويل ورفيع
ستقوم الجاذبية بتمطيط مسبارنا الآليّ إلى أقصى الحدود لتقصمه بعدئد
لكن تخيّلوا لو كان المسبار قوياً بما يكفي ليصمد ويستمر بالتقدّم
فيما يقترب من حدث الأفق يمسي كلّ شيء جنونياً
تكون الجاذبية قوية لدرجة أنها توقف الزمن
نعتبر أنّ الوقت لا ينتهي لكنّ الوقت يتوقّف داخل الثقب الأسود
يبدو الأمر جنونياً لكنّ هذه هي الطريقة سير الأمور
الثقب الأسود داخل كتلة الكون وهو متداخل مع مكوّنات الكون بحدّ ذاته
إن كنتم ستشاهدون عن بعد
سترون أنّ المسبار الآليّ سيبدو وكأنه سيبطئّ حركته
عند اقترابه من الثقب الأسود ليبدو وكأنه يتوقف كلياً بعدئد
قد تستغرق العملية بأسرها فترة وجيزة جداً
ستبدون ظاهرياً وكأنّكم جامدون وتهوون بشكل أبطأ أكثر فأكثر
لا يمكنكم أن تروا شيئاً يقع حتى أسفل أفق الحدث
إذ يبقى جامداً عند السطح
لأنّ وقته سيبدو وكأنّه أبطا من وقتكم بكثير
في الحقيقة لا يكون المسبار قد توقف على الإطلاق
فهو يستمرّ بالمضي قدماً ليعبر أفق الحدث
إن صوّب المسبار الكاميرا المزوّد بها إلى الخلف صوب مدخل الثقب الأسود
سترصد الضوء وهو يتعرّض للشفط
إن صوّب المسبار الكاميرا إلى الأمام لن يرصد سوى اللون الأسود في البداية
ولكن خلال تقدّمه صوب الثقب الأسود
سيقع على أكثر مكان غريب بالكون
تشدّ جاذلبة الثقب الأسود الهائلة كلّ شيء صوب الأسفل
وصولاً إلى نقطة صغيرة جداً في وسطه
يسمّي العلماء ذلك بنقطة المفرديّة
لا نعرف ما يحصل في وسط الثقب الأسود
فالكثافات هائلة جداً لدرجة أنّ قوانين الفيزياء التي نعرفها لا تنطبق هناك
المفرديّة نقطة لا متناهية الكثافة يصبح فيها المكان والزمان بدون أيّ أهميّة
هذا سخيف، تشير كلمة المفردية في الحقيقة أنّنا لا نعرف ما يحصل
وهي كلمة تشير إلى أنّه ليس لدينا أدنى فكرة
حتى في الوقت الحالي لا يمكن للعلماء أن يجيبوا عن سؤال ماهيّة الثقب الأسود
من المضايق قليلاً الاعتقاد أنّ هناك أشياء بالكون تخالف قوانين الفيزياء
هناك قوانين أهمّ تعتمدها تلتزم بها هذه الثقوب السوداء حتماً
لا نفهمها حتى الآن
لكنّ الشيء الوحيد الذي نفهمه
هو أن الثقوب السوداء تولد من النجوم المحتضرة
ويكون القسم الأكبر منها صغيراً ويبلغ عرضه قرابة 30 كيلومتراً
لكنّ العماء اكتشفوا الآن أنّ بعض الثقوب السوداء أكبر
وتُسمّى بالثقوب السوداء العملاقة
وهي بحجم نظامنا الشمسيّ برمته
ويكمن أحد تلك الوحوش في قلب مجرّتنا
يقع نظامنا الشمسيّ في مجرّة درب التبانة
وهو مؤلف من ملايين النجوم بما فيها شمسنا
وهي تدور جميعها حول منطقة غامضة في الوسط
:يطرح الأولاد السؤال التالي "إن كان القمر يدور حول الأرض"
وتدور الأرض حول الشمس" "حول ماذا تدور هذه الأخيرة؟
هذا سؤال جيّد وقد طرح علماء الفلك السؤال ذته
ربما يحصل شيء في قلب درب التبانة
قد يكون هناك ثقب أسود في وسطها
ولكن بسبب عجزنا عن رؤية الثقب الأسود
أفضل شيء يمكن للعلماء فعله هو البحث عن مؤشرات واضحة عنه
بفضل تلسكوبات تعمل بالأشعة دون الحمراء عاينت وسط المجرّة
واكتشف مجموعة كثيفة مكوّنة من ملايين النجوم
لكنّهم عجزوا عن رؤية ما يوجد بالوسط
أمضى أحد الفرق 15 سنة بحثاً عن خيوط
في أعالي الغيوم (في (مونو كيا) في (هاواي
يملك تلسكوب (كيك) الضخم القدرة على رؤية وسط درب التبانة
المنطقة التي علينا دراستها لإثبات وجود ثقب أسود صغيرة بشكل مذهل
والأمر شبيه بالبحث عن إبرة كومة قش
لكنّنا نعرف مكان الإبرة بالضبط
(أمضت (أندريا غيز ليالي لا تُعدّ ولا تحصى
بمسح وسط المجرة بحثاً عن إشارات تدل على وجود ثقب أسود
بغية التمكّن من إجراء هذه التجربة
على المرء أن يتمكّن من رؤية النجوم القريبة جداً من وسط المجرّة
ووضعها في مكانها الصحيح بدقة شديدة
(سيوازي ذلك وجودي في (لوس أنجلس (للنظر إليك في (نيويورك
ورؤيتك تحرّك إصبعك بهذا الشكل
فيما انتقل تلسكوب (كيك) إلى العمل
رصد شعاع لايزر اضطرابات بسيطة في الغلاف الجويّ
من شأنها تشويش الصورة
تحصل التشويشات لأن غلاف الأرض الجويّ يتحرك بشكل دائم
الصورة واضحة لدرجة تكفي لتعقب النجوم وسط مجرتنا
التقطت (غيز) آلاف الصور خلال السنوات الـ15 الأخيرة
ما تكشفه أمر مذهل
تتحرك النجوم في وسط المجرّة بسرعة ملايين الكيلومترات بالساعة
وسط المجرة بيئة متطرّفة جداً
السرعات التي تتحرّك بها النجوم أكبر من أيّ مكان آخر في مجرتنا
وهذا أحد اثباتات وجود الثقب الأسود حتماً
تشبه الكواكب الصغيرة التي تتحرّك بسرعة حول شمس خفيّة
لكنّها ليست كواكب بل نجوم
تحتاج النجزم الضخمة إلى جاذبية هائلة لتتأرجح بمدارات سريعة وضيّقة
هناك شيء واحد بالكون يملك قوة الجذب هذه
ثقب أسود ضخم جداً
تُظهر مراقبة هذه الأشياء وجود ثقب أسود يفوق حجم شمسنا بـ4 ملايين مرة
في وسط مجرّتنا
هذا اكتشاف كبير
فكلّ شيء في مجرتنا بما في ذلك نظامنا الشمسيّ
يدور حول ثقب أسود ضخم جداً
لكنّ درب التبانة ليست المجرّة الوحيدة التي تحوي ثقباً أسود في وسطها
توجد ثقوب سوداء ضخمة في قلب القسم الأكبر من المجرّات في الكون
مجرّة (أندروميدا) جارتنا الأقرب
تدور حول ثقب أسود ضخم
يفوق وزن شمسنا بـ140 مليون مرّة
(مجرّات أخرى كهذه (إم 87
تحوي ثقوباً سوداء يفوق وزنها وزن الشمس بـ20 مليار مرّة
كيف تصبح الثقوب السوداء بهذا الحجم وماذا تفعل في وسط المجرّات؟
للحصول على الأجوبة علينا العودة إلى 14 مليار سنة خلت
أي إلى بداية الكون
في ذلك الوقت كان الكون مليئاً بغيوم من الغازات نتجت عن الانفجار العظيم
في بعض المواضع كان الغاز كثيفاً بما يكفي لتشكّل ملايين النجوم
كانت أغلبية النجوم الأولى ضخمة جداً
كانت تحترق بشكل ساخن جدّاً وبسرعة لتنفجر بعدئد
وتكوّن عدداً كبيراً من الثقوب السوداء
كان الكون بمراحله الأولى مكاناً جامحاً وجنونيّاً
انهارت فيه كتل ضخمة بشكل كارثيّ وكوّنت ثقوباً سوداء
ربما كان الكون في مراحله الأولى مليئاً بالثقوب السوداء التي اجتاحت المكان
شدّت الجاذبية عدداً كبيراً من الثقوب السوداء صوب بعضها
اندمجت في أنحاء الكون بمراحله الأولى
وشكلت ثقوباً سوداء أكبر حجماً
مولّداً جاذبية أكبر وجاذباً كمّية متزايدة من الغازات
وُلدت نجوم جديدة بفضل الغاز وشكّلت مجرّات بدائيّة
لكن الثقب الأسود ظل يشفط الغازات حتى لم يعد يحتمل المزيد
مما أدّى إلى اشتعال أقوى لهب في الكون
تحتوي المجرّة اليافعة على مجموعة من النجوم تتكوّن من سحب الغازات
في وسط المجرّة الجديدة يوجد ثقب أسود يافع ضخم يقتات بالغاز
يزداد حجمه بشكل مطّرد
حاولوا أن تتخيّلوا مجرّة يافعة جداً لا تزال في طور التكوّن
هناك ثقب أسود ضخم يتشكّل في قلبها
ولا تزال الغازات تنجذب صوبه وتشكّل الجرّة
قرب وسط ذلك الثقب الأسود ترتفع الحرارة وتسخن تلك المواد
تزداد سرعة الغازات المنجذبة إلى الثقب الأسود
لكنّ وزنها يصبح زائداً ولا يعود هناك مكان لكلّ تلك الغازات الساخنة الفائضة
ليس لديها أيّ مكان تقصده غير الخروج
لذا يتم قذفها في الفضاء من خلال دفقات هائلة من الطاقة
كلّ دفق أعرض بـ20 مرّة من نظامنا الشمسيّ
وهو يشقّ طريقه في أنحاء المجرّة
أشعل الثقب الأسود الضخم كوازارات
الكوازارات هي أكثر أشياء ساطعة بالكون
وهي قويّة لدرجة أنّ ضوءها قد يسبب كسوفاً بمجرّة بأسرها
هذه صورة لكوازار حقيقيّ (في مجرّة (إم 87
على مسافة 50 مليون سنة ضوئيّة
تطلق الكوازارات كميّات هائلة من الغازات من المجرّات المحيطة
وهي توازي كمية الغازات المنبثقة من 10 كواكب ككوكب الأرض بالدقيقة
عند تسخين غاز يميل إلى التوسّع ويقذف صوب الخارج
وهو يشبه الريح ولكن على نطاق هائل
يصبح لدينا ريح الثقب الأسود أو الغاز الذي يُقذف من الثقب الأسود
تشفط الثقوب السوداء الغازات إلى الداخل أما الكوازارات فتقذفها صوب الخارج
ولكن في النهاية لا تبقى كميات كافية من الغاز لتشكيل النجوم
فتتوقف المجرّة عن النموّ
لذا نعتقد أن الحجم الذي يمكن للمجرّة الوصول إليه
رهن بالثقب الأسود وسطها
الأمران متّصلان في بينهما
بسبب انعدام الغاوات التي يمكن الاقتيات بها تتقلّص الكوازارات وتموت
ويبقى ثقب أسود ضخم جداً في وسط المجرّة
مع عدد كبير من النجوم الفتيّة كما كانت حال مجرّتنا درب التبانة بمراحلها الفتيّة
في وقت مبكر من مرحلة تكوّن مجرّة درب التبانة
كانت عبارة عن كوازار شأنها شأن كل المجرّات في مرحلتها الفتيّة
لكنّ مجرّتنا أصبحت كبيرة بما يكفي لدرجة أنّها هدأت
يبحث علماء الفلك عن الكوازارات الآن
قهي تمثّل سرّ إيجاد المزيد من الثقوب السوداء واكتشاف طريقة عملها
يحوي مرصد (شاندرا) تلسكوباً فضائياً
يستطيع رصد الأشعة السينيّة القوية التي تبثّها الكوازارات
وقد وجد الآلاف منها
تُظهر هذه الصور المذهلة كوازارات من كلّ الأشكال والأحجام تنطلق بسرعة في الفضاء
يُشير كلّ كوازر إلى مجرّة فتيّة يوجد ثقب أسود في وسطها
ستهدأ تلك الكوازارات مع نضوج مجراتها واتّخاذها شكلها النهائيّ
أعتقد أن الكون يشبه الناس كثيراً
يكون ناشطاً في صغره ويصبح هادئاً ومسترخياً أكثر عندما يكبر
نعلم الآن أنّ الثقوب السوداء الضخمة والكوازارات التي تولّدها تتحكّم بالمجرّات
الثقوب السوداء أساسية لفهم طريقة تشكّل المجرّات وتطوّرها مع الوقت
لذا بدلاً من أن تكون مبهمة هي أساسيّة لفهمنا المجرّات وكوننا
الطريقة الوحيدة لاكتشاف المزيد من الثقوب السوداء هي دراسة واحد منها
يحاول علماء الفلك اكتشاف طريقة لالتقاط صورة الثقب الأسود الضخم في قلب مجرّتنا
ولكن بغية نيل تلك الصورة يحتاجون إلى تلسكوب بحجم كوكب الأرض
يوجد ثقب أسود ضخم للغاية وسط درب التبانة
هو مخبأ بين مجموعة كثيفة من النجوم التي تحوم حول قلب المجرّة
لكنّنا نأمل أن نتمكن من رؤيته قريباً
لن نصدّق أمراً إلا إن ريناه
سيكون من المذهل تمكنّنا من الصعود لمشاهدة أفق الحدث
بالثقب الأسود وسط مجرة درب التبانة
هذا هو الاكتشاف الذي ننشده
هناك ثقب أسود ضخم للغاية مخبأ وسط اغلبية المجرّات
لا نعلم بوجود الثقوب السوداء إلّا لأنّه يتمّ جذب النجوم من حولها صوبها
بسرعة ملايين الكيلومترات بالساعة
ولكن قد يكون هناك طريقة لالتقاط صورة لطرف الثقب الأسود
أفق الحدث
يحاول (شيب دوليمان) وأعضاء فريقه التقاط صورة تظهر كفافه
نبحث عن ظلّ أو كفاف الثقب الأسود
ضمن غيمة الغازات التي تدور حوله
تمثّل هذه التقنية التي نستغلّها أفضل أمل لنا
للحصول على صورة لمنطقة بالكون كانت مخفيّة تماماً عنّا حتّى الآن
لا يمكن للتلسكوبات البصرية رؤية الثقب الأسود بشكل مباشر
لكنّ الغاز المتوهّج الفائق السخونة المحيط بالثقب الأسود يبعث موجات لاسلكية يمكن استعمالها للتوصّل إلى صورة
ترصد تلسكوبات لاسلكية ضخمة إشارات من الفضاء
سيرتفع الهوائيّ صعوداً
هذا التلسكوب اللاسلكي بمرصد معهد (ماساتشوسيتس) للتكنولوجيا
(قرب (بوسطن يفوق عرضه الـ30 متراً
هو كبير بما يكفي برصد انبعاثات لاسلكية خاطفة جداً من الثقب الأسود بمجرّتنا
على مسافة 25 ألف سنة ضوئية
لكنّه ليس بالحجم الكافي لالتقاط صورة
نحتاج إلى أخذ نسخات عديدة من هذه التلسكوبات
ووضعها في أنحاء العالم لخلق تلسكوب افتراضي بحجم الكرة الأرضية بحد ذاتها
(سيربط فريق (دوليمان التلسكوبات اللاسلكية في أنحاء العالم
(من (هاواي) إلى (التشيلي (وصولاً إلى (أفريقيا
عندما تصبح الشبكة برمّتها مرتبطة فيما بينها
سيحصل على صحن عاكس يبلغ عرضه أكثر من 16 ألف كيلومتر
وتفوق قوته قوة التلسكوب الواحد بـ500 مرّة
يعتقد الفريق أنّ التلسكوب سيكون قوياً بما يكفي لالتقاط صورة لأفق الحدث
في الثقب الأسود الضخم في وسط مجرّة درب التبانة
يرصد الفريق إشارات منذ الآن من قلب مجرتنا الداكن
عندما رأينا الرصد الأول نظرت :إلى شاشة الكمبيوتر وقلت في نفسي
"رباه! لقد قمنا بالأمر"
رأينا شيئاً صغيراً جداً مصدره المنطقة المحيطة بأفق الحدث حتماً
لا تزال الإشارات ضعيفة جداً لتشكيل صورة كاملة
لكنّ (دوليمان) يتوقع تحسّن الصور
مع وصل المزيد من التلسكوبات بالإنترنت خلال السنوات التالية
في النهاية سيظهر كفاف الثقب الأسود بحدّ ذاته
لكنّ الصورة حتّى لا تُقارن برؤية ذلك شخصياً
في المستقبل القريب، قد نملك التكنولوجيا لدخول وعبور الثقب الأسود
والصمود خلال تلك الرحلة حتّى
:قد نجيب أخيراً عن السؤال التالي "ماذا يكمن في قلب الثقب الأسود؟"
يعتقد بعض العلماء أنّه بوسعنا استعمال الثقوب السوداء كمدخل ما
قد يمكّننا من السفر في أنحاء الكون
لا يزال الأمر مبنيّاً على التكهنات البحتة
ولكن يبدو أنّ الرياضيات تشير إلى أنّه في حال الوقوع في ثقب أسود
لا يموت المرء ببساطة بل يقع في ثقب دوديّ
يمثّل مدخلاً أو طريقاً مختصراً عبر المكان والزمان
ربما يمكننا التنقّل في أنحاء الكون
عبر النظام الذي نسمّيه بالثقب الأسود
إن كانت الثقوب السوداء طرق مختصرة عبر المكان والزمان
قد تحوّل إحدى الأفكار العملية الخيالية إلى فكرة واقعية
السفر في الزمن ممكن لكنّه ليس عملياً جداً
مصدر الطاقة والمواد التي تحتاجون إليها لإبقاء عنق الثقب الأسود مفنوحاً
فريدة من نوعها لدرجة أنّه لا يمكننا إنتاجها في المختبر
ولكن إن استطعنا فعل ذلك
قد يكون من الممكن استغلال قوّة الثقوب السوداء للعودة إلى الماضي
ربما الأجيال التي ستأتي بعدنا في المستقبل ستتقن هذه التكنولوجيا
لذا إن طرقت شابة بابكم يوم وزعمت أنها حفيدتكم بعد عدة أجيال
لا تغلقوا الباب في وجهها
قد تمثل الثقوب السوداء مداخل توصل إلى أكوان أخرى حتّى
في الجهة الأخرى من الثقب الأسود قد يكون هناك انفجار عظيم حتّى
مع انهيار الثقب الأسود وسقوط المواد عليه
قد يتمّ قذف المواد إلى الجهة الأخرى وصولاً إلى ثقب أبيض
ألا يشبه ذلك الانفجار العظيم؟
إن كان الانفجار العظيم الجانب الآخر للثقب الأسود
قد يمثّل ذلك طريقة ولادة كوننا
إن نظرتم إلى معادلات الثقب الأسود ووضعتم متغيّرات الكون وكتلته وحجمه
ستجون أن كوننا يحلّ معادلات الثقب الأسود
ممّا يعني أنه يمكننا أن نكون داخل أفق حدث
ربما نعيش داخل ثقب أسود
قد يمثّل كلّ ثقب أسود مصدر كون مستقل تماماً
إن كان ذلك صحيحاً قد يكون هناك مليارات الأكوان
كلّ كون مليء بالنجوم والكواكب والحياة
مهما كانت الأمور التي سنكتشفها
نعلم أنّ الثقوب السوداء موجودة بكلّ مكان
إنها أكبر حجماً وهي مصيرية بالنسبة إلى تطوّر الكون أكثر مّما تخيلنا في الماضي
وفقاً لما فهمناه عن الكون الثقب الأسود مهمّ حولنا
الكون الظاهر أمام التلسكوبات
تأثر إلى حد كبير بسبب إدراكنا لوجود الثقوب السوداء في كلّ مكان
في الماضي اعتقد الناس أن فيزياء الثقوب السوداء
مذهلة لدرجة أنّه لا يمكنها أن تكون حقيقية
أما الآن تحتل صدارة الأحداث
بتنا نعرف أنها تسيطر على تطور الكون بحدّ ذاته
في صغري لعبت الثقوب السوداء دوراً بالمجال العلميّ الخياليّ
لطالما مثّلت أموراً يجب تفاديها
وتجنّبها المركبات الفضائية قبل أن يتم جذبها صوبها
ولكن ما تعلّمناه مذّاك هو أن الثقوب السوداء تلعب أدواراً هائلة عديدة بالكون
لن نبالغ إن قلنا إنه في حال لم تكن الثقوب السوداء موجودة
لن نكون هنا نحن مدينون بوجودنا للثقوب السوداء
لكنّ هذه ليست نهاية القمة
لا يزال هناك أمور كثيرة يجب اكتشافها
عن الأشياء الغامضة المسمّاة بالثقوب السوداء
سيّدة الكون
ترجمة رولا نصار أس. دي. آي. ميديا ميدل إيست، لبنان