لجريدة عمان:
2025-03-11@14:37:24 GMT

فكرة أينشتاين عن الثقب الأسود كانت صحيحة !

تاريخ النشر: 22nd, June 2024 GMT

فكرة أينشتاين عن الثقب الأسود كانت صحيحة !

للمرة الأولى، تم رصد منطقة غريبة حول الثقوب السوداء تسمى «منطقة الغطس». وهذه المنطقة، التي تتوقف فيها المادة عن الدوران حول الثقب الأسود وبدلًا من ذلك فإنها تسقط فيه مباشرة، كانت قد تنبأت بها نظرية النسبية العامة لأبرت أينشتاين وإن لم تجر ملاحظتها من قبل. وقد نتعلم من دراسة مناطق الغطس هذه كيف تتشكل الثقوب السوداء وتتطور، بالإضافة إلى الكشف عن معلومات جديدة حول طبيعة الزمكان.

عندما تقترب المادة أكثر مما ينبغي من ثقب أسود، فإنها تتمزق وتشكل حلقة مدارية من حوله تسمى القرص التراكمي. وتتنبأ نظرية النسبية العامة بضرورة وجود حدٍّ داخلي للقرص التراكمي لا يمكن بعده أن يدور أي شيء حول الثقب الأسود، ولكن يجب بدلًا من ذلك على كل شيء أن يغطس مباشرة إلى داخله، وتزداد سرعة سقوطه بشدة لتقترب من سرعة الضوء.

يقول أندرو موميري من جامعة أكسفورد: إن «الأمر أشبه بنهر يتحول إلى شلال، ولقد كنا ولا نزال حتى الآن ننظر إلى النهر. لو كان أينشتاين مخطئًا، فسيكون ثابتًا حتى مصبه، أي سيظل حتى النهاية نهرًا». ولكننا الآن ألقينا النظرة الأولى على الشلال بما يشي بأن أينشتاين كان على حق.

رأي أندرو موميري وزملاؤه دليلًا لمنطقة غطس محيطة بثقب أسود في نظام ثنائي يطلق عليه (ماكسي جيه 1820+070) ويقع على بعد قرابة عشرة آلاف سنة ضوئية من كوكب الأرض. وقد استعملوا بيانات من مصفوفة التليسكوب الطيفي النووي (NuSTAR) وهو تليسكوب قائم في الفضاء يعمل بالأشعة السينية، في إقامة نماذج للضوء من قرص تراكمي في ثقب أسود.

وقد وجدوا أن النماذج لا تلائم البيانات إلا عندما أدرجوا الضوء المنبعث من مادة في منطقة غطس إضافة إلى الضوء المنبعث من قرص تراكمي (الإشعارات الشهرية للجمعية الفلكية الملكية).

ويقول جريج سالفيسين من مختبر لوس ألاموس الوطني في نيو مكسيكو، وهو لم يشارك في هذا العمل، «في السابق، كنا نعتقد بطريقة ما أن أي شيء يعبر هذه الحدود لن يتاح له من الوقت ما يجعله يشع بشكل ملحوظ قبل أن يغطس في الثقب الأسود»، لذلك لن يتمكن الباحثون من رؤية أي شيء. ويستدرك قائلا: «ولكن يتبين أن منطقة الغطس هذه تصدر ضوءًا إضافيًا لم يكن متوقعًا».

هذا الضوء الإضافي يمكن أن يحلّ مشكلة قائمة منذ أمد بعيد في علم فلك الأشعة السينية، التي تظهر فيها الثقوب السوداء وهي تدور أسرع مما تتنبأ به النظرية. دوران الثقب الأسود وسطوع المنطقة المحيطة به مترابطان، ومن ثم فإضافة بعض الضوء الإضافي قد يعيد الدورانات إلى الاتساق مع التنبؤات. يقول سلافسي: إن «دورانات الثقب الأسود تنبئنا بشتى الأمور، فلو أن بوسعنا أن نقيسها بطريقة أفضل فبوسعنا أن نجيب أطنانًا من الأسئلة».

يتضمن ذلك أسئلة عن طبيعة الجاذبية والزمكان نفسه؛ لأن مناطق الغطس من أصعب مناطق الفضاء التي يمكننا أن نراقبها. فمنطقة الغطس تقع خارج أفق الحدث مباشرة، ومن بعدها تكون قوى الجاذبية بالغة القوة، فلا مهرب لمادة منها أو حتى لضوء.

يقول أندرو موميري: إنه «من الناحية التقنية، إذا كان لدى المادة صاروخ فبوسعها أن تهرب من منطقة الغطس، لكن يكون مقدورًا لها الفشل؛ إذ يصبح فلكها غير مستقر ويتسارع بشدة باتجاه سرعة الضوء، واحتمال عودتها يقارب احتمال عودة الماء من حافة شلال».

المصدر: لجريدة عمان

كلمات دلالية: الثقب الأسود

إقرأ أيضاً:

الصين.. تحطيم رقم قياسي عالمي في مجال تكنولوجيا تخزين الضوء

الثورة نت/..

قام علماء صينيون بتحويل الإشارات الضوئية إلى صوت، مما يفتح الطريق أمام تخزين معلومات الضوء التي ستستخدم في أجهزة الكمبيوتر الكمومية المستقبلية لفترات أطول.

تمكن العلماء الصينيون من تسجيل رقم قياسي عالمي جديد في مجال تخزين الضوء، حيث وصلت مدة التخزين إلى 4035 ثانية (أي أكثر من ساعة واحدة). ونُشر البحث الذي أجراه العلماء من أكاديمية بكين لعلوم المعلومات الكمية في المجلة الدولية Nature Communications وفقا لما أوردته وكالة الأنباء الصينية “شينخوا”.

وقال ليو يولونغ، الباحث المساعد في أكاديمية علوم الكم والمؤلف الأول للدراسة: ” إن تخزين الضوء كان دائما مهمة في غاية التعقيد، إذ أن الفوتونات، وهي جزيئات الضوء، تطير بسرعات عالية جدا، مما يجعل من الصعب التقاطها وتخزينها مباشرةً”.

ولحل هذه المشكلة، لجأ العلماء إلى الإشارات الصوتية، التي تكون أبطأ بكثير وأسهل في التخزين. وكان العثور عن وسيط قادر على تحويل الإشارات الضوئية إلى صوتية مفتاحا لحل تلك المشكلة، مما أدى إلى التقاط الضوء بشكل فعال.

وأضاف لي تييفو الباحث في الأكاديمية:” دعونا نصور الفوتونات ككرات صغيرة تطير بسرعة عالية. وعندما تصطدم بغشاء رقيق، يتم تحويل السعة والتردد والمعلومات الأخرى الخاصة بالضوء إلى إشارات صوتية. ومن خلال تخزين هذه الإشارات الصوتية في الغشاء نحقق تخزين الضوء”.

وفي المحاولات السابقة لتخزين الضوء، تم استخدام مواد مثل الألومنيوم المعدني ونيتريد السيليكون. ومع ذلك، بسبب خسائر داخلية في هذه المواد، كانت الأغشية قادرة على الحفاظ على الاهتزازات لفترة قصيرة جدا، مما حد من تخزين المعلومات إلى أقل من ثانية واحدة. وهذه المشكلة دفعت بالعلماء للبحث عن مواد جديدة بخصائص أفضل.

بعد دراسة خواص مواد مختلفة، اختار الباحثون أغشية مصنوعة من كربيد السيليكون البلوري. وتتميز تلك المواد ببنية داخلية عالية الانتظام، مما يوفر استقرارا استثنائيا للتردد وخسائر داخلية ضئيلة. ومكنت هذه الخصائص من تحقيق مدة تخزين قياسية بلغت 4035  ثانية، متجاوزة بذلك إلى حد بعيد الأرقام القياسية السابقة.

من المزايا المهمة لأغشية كربيد السيليكون البلوري قدرتها على الاحتفاظ بأداء ممتاز حتى في درجات الحرارة المنخفضة جدا، الأمر الذي يجعلها واعدة للاستخدام في أجهزة الكمبيوتر الكمومية.

مقالات مشابهة

  • سوسن بدر: فكرة مسلسل "الكابتن" جديدة ودمها خفيف
  • بدأت برسالة من سيدة إلي مصطفي أمين.. كيف جاءت فكرة عيد الأم في مصر؟
  • مقرر أممي: فكرة الترحيل الجماعي للفلسطينيين من قطاع غزة "مجرد خيال"
  • الروقي يشيد بجيسوس ويدعو لتسليط الضوء على الإيجابيات.. فيديو
  • الصين تحطم رقم قياسي في مجال تخزين الضوء
  • «تريندز» يحتفي بباحثاته وموظفاته
  • مركز الملك سلمان للإغاثة يوزع 380 سلة غذائية في منطقة التسين بجمهورية الجبل الأسود
  • الصين.. تحطيم رقم قياسي عالمي في مجال تكنولوجيا تخزين الضوء
  • الأحمر والأزرق.. علاج جديد لحب الشباب بالضوء
  • جربي محشي الكرنب بطريقة الكب كيك .. فكرة جديدة