ما هي الثقوب السوداء و كيف تكونت؟

الثقوب السوداء من أهم و أكثر الظواهر غرابة وسحرا في كوننا لدرجة أن أغلب الناس تعتقد أنها فكرة من الخيال العلمي و ليست موجودة في الواقع.
الثقوب السوداء لديها كتلة هائلة و جاذبية شديدة جدا بحيث لا يمكن لأي شئ أن يهرب منها و لا حتي الضوء, و يعتقد العلماء الآن بوجود ثقوب سوداء عملاقة في مراكز جميع المجرات تقريبا.

أحجام الثقوب السوداء:

يوجد ثلاثة أنواع لثقوب السوداء متفاوتة الحجم و هي الثقوب السوداء نجمية الكتلة, وهي تلك الثقوب التي تزيد كتلتها عن كتلة شمسنا بضع مرات, اما الثقوب السوداء متوسطة الكتلة فهي تساوي كتلة مئات بل و ألاف المرات كتلة الشمس , و أخيرا هناك الثقوب السوداء فائقة الكتلة أو الثقوب السوداء العملاقة "supermassive black holes" و تساوي كتلتها مئات الملايين بل و مليارات المرات ككتلة الشمس.

علي الرغم من أن مفهوم الثقوب السوداء قد تم طرحة عام 1783 إلا أن ألبرت أينشتاين قد وضع له أساس نظري قوي من خلال النظرية النسبية العامة عام 1916.

كيف تتكون الثقوب السوداء:

عادة ما تتكون الثقوب السوداء من بقايا نجم عملاق حيث تنتهي حياة النجم بإنفجار هائل علي شكل مستعر أعظم"supernova" هنا يبدأ تكون الثقب الأسود و لكن قبل ذلك يكون هناك صراع شديد داخل النجم العملاق, تلك النجوم العملاقة عندما تقترب من نهاية حياتها تكون قد إستنفذت كامل وقودها من المادة حيث تقوم بتحويل ذرات الهيدروجين إلي هيليوم عن طريق الإندماج النووي الذي ينتج عنه الطاقة و الحرارة الازمة لبقاء النجم.
و هكذا يبقي النجم في تلك العملية يقوم بدمج العناصر الجديدة المتكونة حتي يصل إلي عنصر الحديد و عند ذلك الحد يبدأ النجم في الإنهيار بسبب قوة الجاذبية الهائلة التي تتغلب علي قوة الدفع التي يفقدها النجم بعد نفاذ الوقود و هنا يحدث الإنفجار و تسقط المادة في قلب النجم مكونة الثقب الأسود.

و تعتبر الثقوب السوداء فائقة الكتلة أضخم مئات الملايين بل و حتي مليار مرة من الشمس و يعتقد العلماء أنه يوجد في مركز كل مجرة ثقب أسود فائق الكتلة, حتي مجرة درب التبانة يوجد في مركزها ثقب أسود فائق الكتلة و يدعي الرامي "Sagittarius A" و قد تتكون الثقوب السوداء فائقة الكتلة من إندماج آلاف الثقوب السوداء صغيرة الكتلة.
و تتميز الثقوب السوداء بكتلة هائلة رغم أنها تشغل منطة صغير فقط حيث أن الشمس بحجمها الهائل مقارنة بالأرض إذا تحولت لثقب أسود سيكون حجمه أصغر من مدينة صغير و إذا تحولت الأرض لثقب أسود فيسكون حجمها كبرتقاله تخيل أن تضغط الكرة الأرضية إلي هذا الحجم مع الإحتفاظ بكامل الكتلة.

و لا يمكن رؤية الثقوب السوداء مباشرة و لكن بحدث ذلك من خلال مراقبة تأثيرها المواد المحيطة بها مثل الغاز و الغبار.
و قد قدر الفلكيون أن هنالك ما بين 10 ملايين إلي مليار ثقب أسود نجمي الكتلة بكتل تقارب ثلاثة أضاف كتلة الشمس في مجرة درب التبانة.