أخبار عاجلة
الرئيسية » مقالات علمية » مقالات في الفيزياء » ثلاثة طرق يستخدمها الفلكيون لرصد الثقوب السوداء؟

ثلاثة طرق يستخدمها الفلكيون لرصد الثقوب السوداء؟

ثلاثة طرق يستخدمها الفلكيون لرصد الثقوب السوداء؟

بالعودة إلى القرن الثامن عشر عندما اعلن كلا من العالم الرياضي الفلكي الفرنسي بيير سيمون لابلاس Pierre Simon Laplace والعالم الفيزيائي الفلكي جون ميكل John Michell وجود نجوم معتمة تمتلك مجال جذب قوي جدا الا ان فرضيتهم تلك لم يتقبلها الكثيرون. كيف يمكن لاي شخص ان يصدق بوجود شيء لا يمكن رؤيته!

لو نظرنا حولنا لوجدنا ان كل البحوث العلمية والتجارب والتحليلات حتى تلك التي تجري على افكار اساسية تعتمد على قدرتنا على رؤية الاشياء، كيف لعلماء الفلك الحديث عن تحول الثقوب السوداء ورصد الثقوب السوداء الهائلة وهي اجسام غير مرئية؟

 

ما هي الثقوب السوداء؟

الثقوب السوداء هي مناطق في الزمان والمكان تمتلك مجال جذبي كبير بحيث لا يمكن لا شيء الهروب منه حتى الضوء. ومن اسمها فان الثقوب السوداء هي سوداء وفي السماء المعتمة لا تكون مرئية. لذلك كيف لنا ان نجزم بان الثقوب السوداء موجودة في مناطق محددة في الفضاء؟

(١) سلوك الاجسام بجوار الثقوب السوداء

افترض ان هناك شخص غير مرئي في غرفة. افترض انك لا تمتلك اي اداة رصد او جهاز للرؤية الليلية، ما هي خياراتك لتحديد موقعه في الغرفة؟ لربما تقوم برصد جسم متحرك في الغرفة مثل صوت حركة الباب او حركة الستائر او اوراق على مكتبك واي حركة غير عادية فيها سوف تعرف مباشرة انها بسبب الشخص الغير مرئي وتستطيع ان تحدد مكانه. ان علماء الفلك يستخدمون نفس الطريقة انهم يرصدون الحركات الغير متوقعة او الغير عادية للنجوم او عناقيد الغبار او الغازات التي تحيط بالاجسام الغير مرئية للتنبؤ بوجود الثقوب السوداء.

في الفيديو التالي من وكالة الفضاء ناسا NASA يوضح كيف ترصد ثقب اسود بعد ان ابتلع نجم مجاور وتكشف موضعه.

اذا كان هناك نجم ضخم او قرص غاز او غبار يتصرف كما لو كان يقع تحت تأثير شيء ضخم جدا واعني بضخم جدا اي بحجم الشمس ثلاثة مرات، يفترض ان هذه الحركة وهذا السلوك بسبب ثقب اسود. تحدد خواص هذا الثقب الاسود مثل الحجم والكتلة من خلال قياس تأثيره على الاجسام المجاورة.

(٢) الانبعاث الاشعاعي

مع مثل هذه الكتل الهائلة والمجال الجذبي الكبير فان النجوم المجاورة والاجسام الاخرى تنجذب نحو الثقب الاسود وتدور حوله. وترتفع درجة حرارة هذه الاجسام لملايين الدرجات المئوية وتستمر في الدوران حول الثقب الاسود مشكلة قرص كبير وتستمر الزيادة في درجة الحرارة وتزداد سرعة دورانها وتنبعث منها اشعة اكس. يمكن رصد هذه الاشعة بواسطة مراصد اشعة اكس المثبتة على الارض.

من امثلة هذه المراصد مرصد شاندرا لاشعة اكس Chandra X-Ray Observatory الذي ساهم في رصد عدد من الثقوب السوداء ووفر الكثير من المعلومات حول خصائصها.

(٣) تأثير عدسة الجاذبية

من الكثير من النظريات التي حصلنا عليها من نظرية النسبية العامة لاينشتين اعتمد الفلكييون على خاصية انحناء الفضاء تحت تأثير الجاذبية. لهذا اذا كان هناك مجموعة من النجوم او المجرات التي تمر بجوار ثقب اسود، يحدث اعادة توزيع للمادة ويتسبب هذا الامر في انحناء الضوء عندما يصل إلى الراصد، اي التلسكوبات الموجودة على الارض. هذه الظاهرة تعرف باسم عدسة الجاذبية gravitational lensing، وتلعب دورا هاما في رصد الثقوب السوداء في الفضاء.

ثقب اسود يقوم بتشويه صورة المجرة في الخلفية بسبب ظاهرة عدسة الجاذبية.

نستنتج من ذلك ان الثقوب السوداء غير مرئية ولكن تأثيراتها على النجوم والاجسام المجاورة تساعدنا على تحديد موقعها في عتمة الفضاء الداكنة.

تعليقات

تعليقات

عن الدكتور حازم فلاح سكيك

د. حازم فلاح سكيك استاذ الفيزياء المشارك في قسم الفيزياء في جامعة الازهر - غزة | مؤسس شبكة الفيزياء التعليمية | واكاديمية الفيزياء للتعليم الالكتروني | ومنتدى الفيزياء التعليمي | ومركز الترجمة العلمي | وقناة الفيزياء التعليمي على اليوتيوب | ورئيس تحرير مجلة الفيزياء العصرية | Email [email protected]

تفضل بزيارة صفحتي
تصفح كل مقالاتي

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *