الثقوب السوداء ظاهرة كونية مذهلة تتميز بجاذبية هائلة قادرة على سحب كل ما يقترب منها، حتى الضوء نفسه. إنها تشكل نتيجة لموت نجوم عملاقة، حيث ينفد الوقود النووي الخاص بها ويخضع لبنية شديدة التركيز تسمى "التفرد". هذه العملية تحدث خلال مرحلة النهائية من دورة حياة النجم، مما يؤدي إلى انكماشه بشكل كبير وزيادة كثافته إلى مستوى غير محدود. وعلى الرغم من عدم إمكانية رؤيتها مباشرة بسبب امتصاصها لجميع أشكال الإشعاع الكهرومغناطيسي، فإن وجود الثقوب السوداء يشير إليه تأثيرات الجاذبية الشديدة على البيئة المحيطة بها.
نشأة الثقوب السوداء:
تتشكل الثقوب السوداء عندما تتوقف النجوم الكبيرة عن الاندماج النووي أثناء انفجار مستعرها الأعظم الأخير. يساهم اندلاع هذه الانفجارات في تشتيت أجزاء كبيرة من كتلتها عبر الفضاء بينما تدمر عملية الاندماج بقايا نواتها المتبقية. بدون مصدر لتوليد الطاقة والضغط الخارجي للحفاظ على تماسك مادتها ضد قوة الجاذبية الداخلية، تبدأ نواة النجم في الانهيار نحو المركز، خاضعة لقوة جذب مهلكة لا تستطيع مقاومتها. وفي نهاية المطاف، ينكمش النجم تمامًا ليختفي ضمن نقطة صغيرة ذات كثافة لانهائية - وهذا هو تعريف الثقب الأسود.
أنواع الثقوب السوداء:
يمكن تصنيف الثقوب السوداء حسب مجموعاتها المختلفة بناءً على خصائص مثل الكتلة والحجم. هناك ثلاث فئات رئيسية:
- الثقب الأسود الصغير: المعروف أيضا باسم الثقوب الأساسية، ويقدر العلماء أنه ربما يصل حجمه لحجم ذرة واحدة لكن بكثافة هائلة بالمقارنة.
- الثقب الأسود متوسط الحجم: يُشار له أيضاً بـ"النجمي"، وهو أكثر انتشاراً بين الأنواع الأخرى. ثقبه سوداء بهذا المقاس تحتضن كتل تساوي عشرات الأضعاف لكتلة شمسنا الواحدة؛ يمكِن احتواء أكبر حجماً منها ضمن مجال نصف قطره يعادل 16 كم فقط! يوجد العديد منها داخل المجرة المحلية لدينا، "درب التبانة".
- ال الثقوب السوداء الهائلة: معروف أيضًا بكونه ثقب أسود وسط المجرة الرئيسي، فهو الأكبر والأكثر شهرة بين الجميع بإضافة تمتاز بأن وزن مائه زائد ترجع لكوكبات الشمس مجتمعين معه بداخل دائرة تبعد شعاعيًا بمقدار المسافة المعتاد لنظام شمسي واحد ومن هنا التسمية المناسبة لذلك الوصف السابق لما سبقت الإشارة عنه سابقا بلا ريب ولذا فهو العنوان الأمثل للتحليل التالي بشأن مقالة اليوم فيما يخص الموضوع الحالي .
هذه الظاهرة الطبيعية الغامضة تلعب دورًا حيويًا في فهم بنية الكون وميكانيكا الكم الأساسية - فهي توضح كيف تسير قوانين الطبيعة حتى الحد القصوى للقوانين التقليدية والمعروفة للإنسانية حتى الآن.