يقدم لكم موقع إقرأ في هذا المقال تقرير عن الثقب الاسود ، و تكوّن الثقب الأسود ، و أنواع الثقوب السوداء ، و تأثير الثقب الأسود ، و أضرار الثقب الأسود ، و فوائد الثقب الأسود ، حيث خلق الله سبحانه وتعالى الكون من حولنا وجعله يحتوي على الكثير من الأجسام المختلفة والتي يلعب كل منها دور مهم، كما يتم اكتشاف كل يوم أمور جديدة عن الكون من حولنا، وفي السطور القادمة سوف نتحدث عن هذا الموضوع كما سنتعرف على أهم المعلومات عن هذا الثقب بالتفصيل.

تقرير عن الثقب الاسود

تقرير عن الثقب الاسود
تقرير عن الثقب الاسود

خلقَ الله العديدَ من المعجزاتِ في كونه الفسيح، وأعطى للإنسانِ الفضولَ لاكتشافِها ودراستها، ومن هذه المعجزات الخفيّة الثقوب السوداء. يعرّف العلماء الثقب الأسود بأنّه منطقةٌ في الفضاء تتمتّع بجاذبيّة قويّة جداً لا يستطيع حتى الضوء الهروبَ منها؛ وذلك لأنّ المادة في هذه المنطقة تتمتّع بكثافة عالية فهي مضغوطة في مساحة صغيرة جدّاً.

كانَ العالم ألبرت أينشتاين أوّلَ من تنبأ بوجود الثقوب السوداء عندما وضع نظريّته النسبيّة العامّة وذلك عام 1916م، وقد أُطلِقَ عليها اسم الثقوب السوداء في عام 1967م على يد عالم الفلك الأمريكيّ جون ويلر، ولكن لم يتمكّن العلماء من رصدها في الفضاء إلا في عام 1971م؛ وذلك عن طريق ملاحظتهم تأثيرها على الأجسام المحيطة بها مثل النجوم، والغازات، وغيرها، كما لم يستطيعوا رؤيتها بالعين المجرّدة؛ فهي تحتاج إلى أقمار صناعية وتلسكوبات لرؤيتها.

تكوّن الثقب الأسود

وضع العلماء مجموعةً من النظريّات لتفسير تشكل الثقب الأسود، ومن أشهر هذه النظريات أنّ الثقوب السوداء كانت نجوماً عملاقةً في حياتها السابقة، ولكنّها فقدت طاقتها فتحوّلت إلى ثقب أسود؛ فالنجم مصنع كبير للطاقة مصدرها التفاعلات النووية الهائلة التي تحدث للمكوّن الأساسيّ للنجوم وهو الهيدروجين.

فعند الاندماج النوويّ لذرات الهيدروجين مع بعضها ينتج عنها غاز الهيليوم الذي بدوره يندمج لينتج عناصر أثقل، وهكذا كلّما ظهر عنصر ثقيل جديد يحدث له اندماج جديد، وجميع هذه التفاعلات النوويّة تنتج كميّة كبيرة من الطاقة تنقلها إلينا على شكل أشعة. يحافظ النجم خلال حياته الطويلة على كتلته بسبب التوازن بين القوّة الناتجة عن الاندماج وقوة التجاذب بين العناصر والذرات المكونة له.

وعندما يبدأ النجم الذي تزيد كتلته عن 25 ضعف كتلة الشمس بفقدان طاقته يحدث خلل في التوازن بين القوى التي تحافظ عليه، فتبدأ قوّة الجذب بين العناصر بالتغلّب على قوّة الطاقة الناتجة من الاندماج، ممّا يؤدّي إلى توجّه المادّة المكوّنة للنجم نحوَ مركزه، فتنضغط هناكَ انضغاطاً كثيراً بسبب كثافتها وقوّة التجاذب بينها.

وبعدها ينفجر النجم بسبب التدافع الشديد بين المادة الموجودة في مركز النجم، وينتج هذا التدافع بسبب الانضغاط الشديد، ويسمّى هذا الانفجار سوبرنوفا، وينتج عنه انتقال ما تبقّى من غازات النجم بالإضافة إلى غلافه إلى الفضاء، مخلّفاً وراءه مركز النجم العملاق الشديد الكثافة، وهو ما يُسمّى الثقب الأسود.

قديهمك:

أنواع الثقوب السوداء

يمكن التفريق بين الثقوب السوداء على ثلاثة أسس وهي الكتلة، والدوران، والشحنة، وهنالك أربعة أنواع من الثقوب السوداء التي تصنف حسب الكتلة وهي:

  • الثقوب السوداء البدائية، والتي تكون لها كتلة مماثلة، أو أقل من كتلة الأرض، ومن المرجح أن تكون قد تشكلت وقت الانفجار العظيم نتيجة الأنهيار الجانبي للمناطق ذات الكثافة العالية.
  • الثقوب السوداء الرئيسية، حيث تمتلك هذه الثقوب كتلة تتراوح ما بين 4 و15 كتلة شمسية، وتكون قد تشكّلت بسبب الانهيارالمركزي في النجم الضخم في نهاية حياته.
  • الثقوب السوداء متوسطة الكثافة، والتي يمكن أن تصل كتلتها إلى بضعة آلاف كتلة شمسية، وقد تتحول إلى ثقوب سوداء هائلة الكتلة.
  • الثقوب السوداء الهائلة، والتي يمكن أن تصل كتلتها إلى الملايين أو المليار كتلة شمسية، وتوجد في مراكز معظم المجرات الكبيرة.

تأثير الثقب الأسود

إنّ الثقوب السوداء أجسام غامضة مثيرة للفضول، حيث يدرس العلماء تأثيرها على العناصر الكونيّة، ويضعون فرضيّات لما يحدث للأجسام إذا تعرّضت لجاذبيتها، ويمكن توضيح تأثير الثقب الأسود كما يأتي:

تأثيره على الأجسام القريبة

تسقط الأجسام القريبة من الثقب الأسود فيه، فالثقوب السوداء لا تمتص الأجسام بل إنّ هذه الأجسام تسقط فيها. واعتقد العلماء لفترة طويلة أنّ الجاذبيّة التي تتمتّع بها الثقوب السوداء قد تجعل الأجسام التي تقترب منها تتمددّ وتتطاول بشكلٍ كبير، ولكنّ الحقيقة أنّ الأجسام التي تقترب من الثقب الأسود تسقط فيه ثمّ تحترق، أمّا إذا اقتربت نجمة من الثقب الأسود فإنّه يُمزّقها.

تأثيره على كوكب الأرض

إنّ الثقوب السوداء بعيدة جدّاً عن كوكب الأرض، فأقرب ثقب إلينا يبعد عن الأرض 1600 سنة ضوئية، علماً أنّ سرعة الضوء تعادل 300 ألف كم في الثانية الواحدة، لذا فإنّ الأرض لن تتأثّر بالثقوب السوداء، وقد يضع البعض فرضيّة تحوّل الشمس إلى ثقب أسود لأنها نجم قريب من الأرض.

ووضع الأرض تحت خطر التدمير، لكنّ الشمس نجم صغير لا يستطيع أن يتحوّل إلى ثقب أسود، وإن تحوّل فستكون كتلته صغيرة وقوّة جاذبيّته ستكون معادلةً لقوّة جذب الشمس للأرض، لذا لن تسقط الأرض في جاذبيّته، بل ستستمرّ بالدوران حوله كدوران الأرض حولَ الشمس.

أضرار الثقب الأسود

على الرغم من الفوائد المتعددة للثقوب السوداء إلا أنها قد ينتج عنها بعض الأضرار على مستوى المجرة ومن أهم هذه الأضرار ما يلي:

  • التهام جميع المواد التي تقترب منها سواء أجسام أو غازات أو مواد مختلفة مما يؤدي إلى تمزيق تلك المواد.
  • انبعاث درجات عالية من الحرارة مما يؤدي إلى تدمير المواد والأجسام المختلفة لكن لا تؤثر الثقوب السوداء على الأرض بشكل أو بآخر وذلك لأن الثقوب السوداء جميعها بعيدة عن كوكب الأرض.

فوائد الثقب الأسود

هناك عدة فوائد لوجود الثقب الأسود في الكون، وهي كالآتي:

  • تساهم في تكوين مجرة درب التبانة التي نعيش بداخلها.
  • يساعد الثقب الأسود على تفسير بعض الظواهر الكونية مثل حركة النجوم المنطقية، والتي تدور حول بقعة فارغة، وبسرعة مذهلة، وهي تبدو منطقية أكثر في ظل وجود ثقب أسود كبير.
  • تساهم الثقوب السوداء في فهم حقيقة الكون وتركيبته، وتفسير المواضيع الفيزيائية الجديدة مثل نظرية الأوتار (بالإنجليزية: String Theory).
  • يمدّ الفضاء بمجموعة من العناصر مثل: الكربون، والنتروجين، والأكسجين نتيجة الانفجارات النجمية التي تحدث، وتنشر عناصر ثقيلة مثل الذهب والبلاتين نتيجة لتصادم الثقوب السوداء مع النجوم النيترونية.
  • تنبعث الأشعة السينية (الكهرومغناطسية) مثل أشعة جاما؛ نتيجةً لارتفاع حرارة المواد المتسارعة نحو الثقب الأسود بفعل قوة الجاذبية.
  • يساهم في تكوين النجوم داخل المجرات، والمقابل يسحق الثقب الأسود نجوم أخرى قريبة منه.
  • يحافظ على كثافة الكون.