الفلك

لماذا تعتبر الثقوب السوداء الأصغر أكثر خطورة من الثقوب السوداء الأكبر؟

لماذا تعتبر الثقوب السوداء الأصغر أكثر خطورة من الثقوب السوداء الأكبر؟



We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

الجاذبية الأكبر هي الجاذبية ، لكن الثقوب السوداء الصغيرة غالبًا ما تعتبر خطيرة جدًا مقارنة بالثقوب الكبيرة ، لماذا؟


تكون جميع الثقوب السوداء خطرة إذا اقتربت بدرجة كافية ، لكن الثقوب الأصغر تكون أكثر خطورة لأنها تسبب تأثيرات مدية أقوى ، لذلك يمكن أن تسبب السباغيتيت قبل أن تصل إلى أفق الحدث ، بينما يمكنك عبور أفق الحدث لثقب أسود هائل بدون أصبحت آثار المد والجزر ملحوظة.

قد تكون الثقوب السوداء الصغيرة جدًا خطيرة أيضًا بسبب الكمية الكبيرة من إشعاع هوكينغ التي تنبعث منها. على سبيل المثال ، يبلغ سطوع ثقب مليون طن متري أكثر من 356 تيراوات. ومع ذلك ، لا توجد آلية معروفة لإنتاج ثقوب سوداء بهذا الصغر ، باستثناء انتظار ثقب كبير ليصبح صغيراً عن طريق التبخر عبر إشعاع هوكينغ ، وهذا لن يحدث حتى في حالة حدوث ثقب أسود كبير. جدا منذ وقت طويل ، نظرًا لأن الخلفية الكونية الميكروية هي حاليًا أسخن بحوالي مليار مرة من أصغر الثقوب السوداء النجمية.

في الواقع ، يكمن الخطر الرئيسي في جوار الثقب الأسود في ما إذا كان الثقب نشطًا ، أي إذا كان محاطًا حاليًا بمادة تمتصه. يتم تسريع هذه المادة إلى سرعات عالية جدًا بسبب تسارع الجاذبية وعندما تصطدم مع مادة أخرى يتم إطلاق كميات كبيرة من الإشعاع الخطير.


ثلاثة أسباب تجعل الثقوب السوداء هي أكثر الأشياء رعباً في الكون

تُظهر هذه المحاكاة لثقب أسود فائق الكتلة كيف يشوه الخلفية المرصعة بالنجوم ويلتقط الضوء ، مما ينتج عنه صور ظلية للثقب الأسود. الائتمان: خلفية مركز جودارد لرحلات الفضاء التابع لوكالة ناسا ، وكالة الفضاء الأوروبية / جايا / DPAC

H alloween هو وقت تطارده الأشباح والعفاريت والغيلان ، لكن لا شيء في الكون أكثر إثارة للخوف من الثقب الأسود.

تعتبر الثقوب السوداء - وهي مناطق في الفضاء تكون فيها الجاذبية قوية جدًا بحيث لا يمكن لأي شيء الهروب - موضوعًا ساخنًا في الأخبار هذه الأيام. مُنح نصف جائزة نوبل في الفيزياء لعام 2020 لروجر بنروز لعمله الرياضي الذي أظهر أن الثقوب السوداء هي نتيجة لا مفر منها لنظرية أينشتاين في الجاذبية. شارك أندريا غيز ورينهارد جينزل النصف الآخر لإثبات وجود ثقب أسود هائل في مركز مجرتنا.

الثقوب السوداء مخيفة لثلاثة أسباب. إذا سقطت في ثقب أسود تركته عندما مات نجم ، فسوف تمزق. كما أن الثقوب السوداء الضخمة التي تُرى في مركز كل المجرات لها شهية لا تشبع. والثقوب السوداء هي الأماكن التي تُطمس فيها قوانين الفيزياء.

لقد كنت أدرس الثقوب السوداء منذ أكثر من 30 عامًا. على وجه الخصوص ، لقد ركزت على الثقوب السوداء الهائلة التي تكمن في مركز المجرات. في معظم الأوقات تكون غير نشطة ، ولكن عندما تكون نشطة وتأكل النجوم والغازات ، يمكن للمنطقة القريبة من الثقب الأسود أن تتفوق على المجرة التي تستضيفها بأكملها. تسمى المجرات التي تنشط فيها الثقوب السوداء بالكوازارات. مع كل ما تعلمناه عن الثقوب السوداء خلال العقود القليلة الماضية ، لا يزال هناك العديد من الألغاز التي يجب حلها.


5 إجابات 5

تكمن الإجابة الصحيحة في النسبية العامة ، لكن يمكننا عمل حجة نيوتونية بسيطة.

من الخارج ، تجذب الكرة المنتظمة كتل الاختبار تمامًا كما لو كانت كل كتلتها مركزة في المركز (جزء من نظرية شل الشهيرة).

تزيد الجاذبية أيضًا كلما اقتربت من مصدر الجاذبية ، ولكن إذا ذهبت داخل الكرة ، بعض كتلة الكرة ستشكل قشرة تحيط بك ، وبالتالي لن تواجه أي جاذبية منها ، مرة أخرى بسبب نظرية شل. هذا لأنه بينما يسحبك الجانب القريب من القذيفة تجاهها ، كذلك الجانب البعيد ، والقوى تلغي ، وقوى الجاذبية الوحيدة المتبقية هي من الكرة الأصغر أمامك.

بمجرد اقترابك من مركز الكرة ، لن تواجه أي قوة جاذبية تقريبًا على الإطلاق ، حيث إن كل الكتلة تقريبًا تسحبك شعاعياً بعيدًا عن المركز.

هذا يعني أنه إذا كان بإمكانك الاقتراب جدًا من مركز الكرة دون الدخول داخل الكرة ، فسوف تواجه جاذبية أقوى بكثير ، حيث لا توجد قشرة خارجية للكتلة لتعويض مركز الجذب الجماعي. وبالتالي ، تلعب الكثافة دورًا: ستسمح لك كتلة صغيرة نسبيًا مركزة في نصف قطر صغير جدًا بالاقتراب بشكل لا يصدق من المركز وتجربة قوى جاذبية لا تصدق ، بينما إذا كانت نفس الكتلة تشغل مساحة أكبر ، فإن الاقتراب جدًا من المركز سيتعين عليك الدخول إلى الكتلة ، وسوف تلغي بعض عوامل الجذب.

الاستنتاج هو أن كتلة صغيرة يمكن أن تكون ثقبًا أسود إذا تم تركيزها داخل نصف قطر صغير بما يكفي. أكبر نصف قطر من هذا القبيل يسمى Schwarzschild radius. في واقع الأمر ، ستكون شمسنا عبارة عن ثقب أسود إذا كان نصف قطرها أقل من 3 دولارات كم ونفس الكتلة ، وستكون الأرض ثقبًا أسود إذا كان نصف قطرها أقل من 9 دولارات مم نفس الكتلة.

تولد النجوم قدرًا كبيرًا من الطاقة من خلال الاندماج في القلب. بشكل أساسي ، كلما كان النجم أكثر كتلة ، زاد الضغط الذي يقع على اللب (بسبب جاذبية النجم نفسه) والمزيد من الطاقة التي يمكن أن يولدها (مبسطة إلى حد ما).

هذه الطاقة بالطبع تشع إلى الخارج وتسخن كل شيء خارج القلب مما يجعلها شيئًا مثل قدر الضغط ، مع ضغط الحرارة الناتج عن بقاء المناطق الخارجية للنجم في مكانها عن طريق جاذبيتها. ستنهار النجوم إلى أجسام أكثر كثافة (مثل الأقزام البيضاء والنجوم النيوترونية والثقوب السوداء) إذا لم يكن هذا الضغط الخارجي مدفوعًا بالحرارة.

يتم إنشاء الثقوب السوداء عندما لا تتمكن عملية الاندماج من توليد طاقة كافية لإنتاج هذا الضغط لمنع الانهيار ويكون النجم ضخمًا بدرجة كافية بحيث يمكن لحقل الجاذبية أن يضغط على نفسه حتى الآن ويصبح كثيفًا بدرجة كافية ليكون ثقبًا أسود.

بشكل تقريبي ، لكي يصبح النجم ثقبًا أسود ، يجب أن يصبح نصف قطره المادي أصغر من نصف قطر شوارزشيلد. لذلك حتى الأرض يمكن أن تكون ثقبًا أسودًا إذا تقلصت إلى أقل من 9 مليمترات. ليس من الدقة القول إن الثقب الأسود يعتمد على كثافة الجسم ، لأن مقياس شوارزشيلد هو حل فراغ لمعادلات مجال أينشتاين.

أم أن الجاذبية تعتمد على كثافة الجسم أيضًا؟

تكمن مشكلة هذا السؤال في أنه غامض إلى حد ما فيما يتعلق بما تعنيه بـ & quot؛ الجاذبية & quot. لا يحتوي الكائن على رقم واحد يمثل & quotgravity & quot. إذا كانت السفينة قريبة من نجم ، فإن قوة الجاذبية التي تشعر بها السفينة تعتمد على كتلة النجم ، وكتلة السفينة ، والمسافة بينهما. إذا أخذنا في الاعتبار التسارع ، وليس القوة ، فيمكننا القسمة على كتلة السفينة. لذا بدلاً من قول & quotgravity & quot ، سأتحدث عن تسارع الجاذبية. يمكننا اعتبار كتلة النجم ثابتة ، لكن هذا لا يزال يترك متغير المسافة بينهما.

لذا فإن السؤال هو ما إذا كانت هذه المسافة تقاس من مركز الجسم أم من سطحه. إذا تم قياس المسافة من المركز ، فإن تسارع الجاذبية لا يعتمد على كثافة الجسم. إذا تقلصت الشمس وأصبحت أكثر كثافة ، فلن يتأثر مدار الأرض.

ومع ذلك ، فكلما كان الجسم أقل كثافة (لكتلة ثابتة) ، كلما كان السطح بعيدًا عن المركز. لذا فإن تقليل كثافة الجسم يقلل من تسارع الجاذبية على سطحه. إذا كانت الأرض ستتوسع في الحجم ، ولكن ليس زيادة الكتلة ، فإن تسارع الجاذبية على سطحها الجديد سيكون أقل.

وأيضًا ، فإن سرعة الهروب ، وليس تسارع الجاذبية ، هي التي تحدد ما إذا كان الشيء عبارة عن ثقب أسود. ومع ذلك ، فإن سرعة الهروب تتبع نفس نمط تسارع الجاذبية: سرعة الهروب بالنسبة لمركز الجسم لا تعتمد على الكثافة ، ولكن سرعة الهروب السطحي تعتمد على ذلك. عندما ينهار نجم ، تزداد سرعة هروب سطحه ، وبمجرد أن تصل سرعة هروب السطح إلى سرعة الضوء ، يصبح ثقبًا أسود.


وحش جائع في كل مجرة

على مدار الثلاثين عامًا الماضية ، أظهرت الملاحظات باستخدام تلسكوب هابل الفضائي أن جميع المجرات بها ثقوب سوداء في مراكزها. تحتوي المجرات الأكبر على ثقوب سوداء أكبر.

تعرف الطبيعة كيف تصنع ثقوبًا سوداء على نطاق مذهل من الكتل ، بدءًا من جثث النجوم التي تزيد كتلتها عن كتلة الشمس ببضع مرات إلى الوحوش التي تزيد كتلتها عن عشرات المليارات من المرات. هذا مثل الفرق بين التفاحة والهرم الأكبر في الجيزة.

في العام الماضي فقط ، نشر علماء الفلك أول صورة على الإطلاق لثقب أسود وأفق الحدث الخاص به ، وهو وحش كتلته 7 مليارات كتلة شمسية في مركز المجرة الإهليلجية M87.

إنه أكبر بأكثر من ألف مرة من الثقب الأسود في مجرتنا ، والذي حصل مكتشفوه على جائزة نوبل لهذا العام. تكون هذه الثقوب السوداء مظلمة في معظم الأوقات ، ولكن عندما تسحب جاذبيتها النجوم والغازات القريبة ، فإنها تندلع في نشاط مكثف وتضخ كمية هائلة من الإشعاع. الثقوب السوداء الهائلة خطيرة من ناحيتين. إذا اقتربت أكثر من اللازم ، فإن الجاذبية الهائلة ستجذبك إلى الداخل. وإذا كانوا في طورهم الكوازار النشط ، فستتعرض للإشعاع عالي الطاقة.

ما مدى سطوع الكوازار؟ تخيل أنك تحوم فوق مدينة كبيرة مثل لوس أنجلوس في الليل. ما يقرب من 100 مليون ضوء من السيارات والمنازل والشوارع في المدينة تتوافق مع النجوم في المجرة. في هذا التشبيه ، يشبه الثقب الأسود في حالته النشطة مصدرًا للضوء يبلغ قطره بوصة واحدة في وسط مدينة لوس أنجلوس يتفوق على المدينة بمعامل يصل إلى مئات أو آلاف. النجوم الزائفة هي ألمع الأشياء في الكون.


الثقوب السوداء الهائلة غريبة

أكبر ثقب أسود تم اكتشافه حتى الآن يزن 40 مليار ضعف كتلة الشمس ، أو 20 ضعف حجم النظام الشمسي. في حين أن الكواكب الخارجية في مدار نظامنا الشمسي تدور مرة واحدة كل 250 عامًا ، فإن هذا الجسم الأكثر ضخامة يدور مرة كل ثلاثة أشهر. يتحرك طرفه الخارجي بنصف سرعة الضوء. مثل جميع الثقوب السوداء ، فإن الثقوب الضخمة محمية من الرؤية بأفق الحدث. في مراكزهم يوجد تفرد ، نقطة في الفضاء تكون فيها الكثافة غير محدودة. لا يمكننا فهم الجزء الداخلي من الثقب الأسود لأن قوانين الفيزياء تتعطل. يتجمد الوقت عند أفق الحدث وتصبح الجاذبية لانهائية عند التفرد.

التقط تلسكوب أفق الحدث (EHT) أول دليل مرئي مباشر للثقب الأسود الهائل في وسط ميسيه 87 وظلها. الائتمان: Event Horizon Telescope / Wikimedia Commons

الخبر السار بشأن الثقوب السوداء الضخمة هو أنه يمكنك البقاء على قيد الحياة عند الوقوع في ثقب واحد. على الرغم من أن جاذبيتها أقوى ، إلا أن قوة التمدد أضعف من قوة الثقب الأسود الصغير ولن تقتلك. النبأ السيئ هو أن أفق الحدث يمثل حافة الهاوية. لا شيء يمكن أن يهرب من داخل أفق الحدث ، لذلك لا يمكنك الهروب أو الإبلاغ عن تجربتك.

وفقًا لستيفن هوكينج ، فإن الثقوب السوداء تتبخر ببطء. في المستقبل البعيد للكون ، بعد فترة طويلة من موت جميع النجوم وتم إبعاد المجرات عن الأنظار من خلال التوسع الكوني المتسارع ، ستكون الثقوب السوداء هي آخر الأجسام الباقية على قيد الحياة.

ستستغرق الثقوب السوداء الأكثر ضخامة عددًا لا يمكن تخيله من السنوات لتبخر ، ويُقدر بنحو 10 إلى 100 قوة ، أو 10 مع 100 صفر بعدها. الأشياء الأكثر رعبا في الكون تكاد تكون أبدية.

كريس إمبي ، أستاذ جامعي متميز في علم الفلك ، جامعة أريزونا

تم إعادة نشر هذه المقالة من The Conversation بموجب ترخيص المشاع الإبداعي. اقرأ المقال الأصلي.


5 حقائق حول الثقوب السوداء!

ربما لا نزال نتعلم عن هذه الأعاجيب الفضائية ، لكن تابع القراءة لمعرفة ما نعرفه عن الثقوب السوداء.

1. كانت الثقوب السوداء من النجوم

انهار قلب النجم ، مكونًا ثقبًا أسود في الداخل. في غضون ثوان قليلة ، هناك انفجار أشعة غاما للمادة بعيدًا عن الثقب الأسود. ( الصورة مجاملة من NASA / SkyWorks Digital)

هل تريد أن تعرف كيف يولد الثقب الأسود؟

تعيش النجوم لفترة طويلة جدًا ، ولكن مثلنا تمامًا ، لا تعيش إلى الأبد. يحترقون ببطء من خلال الوقود الذي يحافظ على لمعانهم.

عندما تنفد ، يحدث واحد من ثلاثة أشياء ، اعتمادًا على ذلك بشكل أساسي كتلة (وهو مقدار المادة التي يحتويها شيء ما). سيتحول النجم إما إلى قزم أبيض أو نجم نيوتروني أو ثقب أسود.

إذا كان النجم كبيرًا بما يكفي (مثل 10 أو 15 مرة أكبر من الشمس وثقلها) ، فسوف ينفجر عندما يصل إلى نهايته! يتسبب الانفجار في انحناء النجم على نفسه ، مما يجعله أصغر بكثير. نظرًا لأن حجم النجم يصبح أصغر ولكن كتلته لا تقل ، تصبح الجاذبية المحيطة بالنجم قوية جدًا بحيث تمتص كل شيء حوله ، بما في ذلك الضوء. هذه هي الطريقة التي يولد بها الثقب الأسود.

2. هناك 3 أنواع من الثقوب السوداء

تصور فكرة فنان وثقب أسود هائل في مركز مجرة. (الصورة مقدمة من NASA / JPL-Caltech)

هل تريد أن تتعلم الأنواع المختلفة من الثقوب السوداء؟ ها هم:

  • البدائي: هذه تعتبر صغيرة! وهي تتراوح من حجم ذرة واحدة إلى حجم جبل. ربما لا تبدو الجبال صغيرة بالنسبة لك ، لكن الفضاء مكان كبير عظيم!
  • ممتاز: هذه هي الأكثر العثور عليها. إنها أكبر بحوالي 20 مرة من الشمس!
  • هائل: يقع الثقب الأسود الذي تم اكتشافه في عام 2015 ضمن هذه الفئة. لكي تكون في هذه المجموعة ، يجب أن يكون الثقب أثقل من الشمس بمليون مرة!

3. يمكنك & rsquot رؤيتها بالعين المجردة

يُظهر مفهوم الفنان & # 39s ثقبًا أسود هائلًا في وسط مجرة ​​بعيدة يمتص آخر القطع من النجم. (الصورة مقدمة من NASA / JPL-Caltech)

بغض النظر عن مدى صعوبة التحديق ، فلن تكون قادرًا على اكتشاف الثقب الأسود بنفسك!

السبب في أن الثقوب السوداء سوداء للغاية لأنها تستهلك كل شيء حولها ، بما في ذلك الضوء! هذا لأن الجاذبية في مركزهم قوية للغاية.

لكن مع عدم وجود انعكاس ، ليس لدينا أي شيء يمكنه اكتشاف الثقب مباشرة. لذا بدلاً من ذلك ، يبحث العلماء عن التأثيرات التقليدية للثقب الأسود على محيطه.

عندما يتم سحب نجم إلى الحفرة ، فإنه يتفكك ويتشوه. أثناء امتصاصه ، تتحرك أجزاء المادة من النجم بشكل أسرع ، وتنتج حرارة شديدة وتتخلص من وهج الأشعة السينية. هذا & rsquos ما يمكن لعلماء الفلك استخدامه لتحديد الثقب.

4. ساعدت الثقوب السوداء في تكوين المجرات

يُظهر مفهوم الفنان وثقب أسود فائق الكتلة (نقطة سوداء مركزية) في قلب مجرة ​​شابة مليئة بالنجوم. (الصورة مقدمة من NASA / JPL-Caltech)

لم يكن علماء الفلك متأكدين تمامًا حتى الآن من الدور الذي لعبته الثقوب السوداء في تكوين المجرات. لكن إحدى النظريات تقول إن نجمًا كبيرًا قد انفجر ، وتشكل ثقبًا أسودًا وكون باقي المجرة حوله!

5. يوجد ثقب أسود في مجرة ​​درب التبانة

يُظهر مفهوم الفنان & # 39s النشاط في قلب مجرتنا درب التبانة حيث يوجد ثقب أسود هائل في المنطقة يُعرف باسم Sagittarius A * ، أو Sgr A * ، بكتلة تبلغ حوالي أربعة ملايين مرة كتلة شمسنا. (صورة من وكالة ESA و ndashC. Carreau)

هل تعلم أن مجرتنا بها ثقب أسود في الوسط يُعرف باسم القوس A *؟

في الواقع ، يعتقد العلماء أن هناك ثقبًا أسود هائلًا في منتصف كل مجرة ​​تقريبًا!

نظرًا لأن جاذبية الثقب الأسود قوية جدًا ، فقد تتساءل عما إذا كانت الأرض معرضة لخطر الانجراف في أحد الأنواع فائقة الكتلة.

حسنًا ، لا تقلق! يقع القوس A * ، مجرة ​​درب التبانة وثقب أسود rsquos ، على بعد 26000 سنة ضوئية من الأرض. هذا بعيد جدًا عن التأثير علينا! تفو!


الثقوب السوداء

عندما ينفد وقود نجم كبير جدًا ، سينفجر على شكل مستعر أعظم من النوع الثاني. سوف تتخلص من الغالبية العظمى من كتلتها خلال المستعر الأعظم ، ولا تترك سوى اللب فقط. الكتلة المتبقية ستنهار إما إلى نجم نيوتروني أو ثقب أسود.

الثقب الأسود هو المادة كما هو هائل (أي يمتلك كتلة) وهي منطقة من الفضاء لا يستطيع أي شيء الهروب منها (أي لا أستطيع التفكير في اختزال جيد ومختصر)

الضوء الذي يدخل أفق الحدث سينتقل إلى الأحادية الكثيفة للغاية في مركز الثقب الأسود. نعم ، هذا يزيد من طاقة الثقب الأسود حيث أن الكتلة والطاقة متكافئة وهذا يعني أن كتلة الثقب الأسود ستزداد.

قرأت كتاب كيب ثورن وكان جيدًا. أوصي بـ & quotAbout Time & quot بقلم Paul Davies

GR ، النظرية الفيزيائية الناجحة للغاية التي يتم فيها توقع BHs ، لا تقول شيئًا عن مقدار الكتلة التي يجب أن تكون. ومع ذلك ، فإن بقية العلوم - علم الفلك وفيزياء الجسيمات الأساسية على وجه الخصوص - تواجه صعوبة في الخروج بسيناريوهات واقعية يمكن أن تحدث في ظل BHs (بخلاف تلك التي خلفتها المستعرات الأعظمية ، أو الاصطدامات النجمية ، أو في مركز المجرات الكبيرة. هي بالأحرى BH ضخمة).

تفترض بعض الفرضيات الشعبية أن BH `` الصغير '' قد يكون قد تم إنشاؤه في وقت مبكر من تاريخ الكون (جميع أنواع البرية والأسباب الصوفية) ، وبعضها قد لا يزال موجودًا. يطلق عليهم اسم "الثقوب السوداء البدائية" (PBH).

إذا كانت (التأكيد على ما إذا كانت) موجودة بالفعل ، فيجب أن يتبخر بعضها الآن ، مما يعطي دفعة لطيفة من `` إشعاع هوكينغ '' ، بعد ستيفن ، الذي نشر أول ورقة بحثية عن سبب وجود مثل هذا الإشعاع.

AFAIK ، لم يلاحظ أي إشعاع هوكينغ ، لذلك يجب أن يكون PBH نادرًا جدًا!
: اللسان 2:: مفاجأة:

ليس الكواكب ، ولكن النجوم والمجرات. الكواكب في نظامنا الشمسي ، تلك التي تدور حول الشمس كما تفعل الأرض ، لا تبعد عنا أكثر من ساعات بينما ينتقل الضوء (الشمس على بعد ثماني دقائق).

تبعد النجوم في مجرتنا بضع سنوات إلى آلاف السنين. تبعد المجرات الأخرى ملايين حتى مليارات السنين. هذه هي الأشياء التي سمعت عنها ، حيث حدث ما نراه منذ آلاف أو ملايين أو مليارات السنين.

حتى الآن الثقوب السوداء. لا يمكننا رؤية الثقوب السوداء لأنها تمتص الضوء الذي يسقط عليها. لكن يمكننا أن نرى سحب الغاز والنجوم سريعة الحركة التي تحيط بها. يبدو أن هناك مجرة ​​كبيرة في مركز مجرتنا ، لكنها بعيدة ونحن نتحرك حولها في مدار كبير ، وليس باتجاهها.

يجب أن يكون لدى الأشخاص الذين يديرون Google العديد من طلبات البحث لدرجة أنهم قاموا بإعداد إدخال خاص ، http://directory.google.com/Top/Science/Physics/Relativity/Black_Holes/Observations/ [معطل]. استمتع!

AFAIK ، يوجد الآن & gt10 ثنائيات الأشعة السينية التي تم تحديد كتلتها جيدًا بما يكفي لنقول إن كائنًا واحدًا على الأقل يجب أن يكون BH. في قلب مجرتنا درب التبانة يوجد جسم يسمى Sag A * ، والذي كان يعتقد أنه ضخم من BH منذ بعض الوقت. تدريجيًا ، تم استبعاد جميع التفسيرات المحتملة الأخرى من خلال الملاحظات الجديدة ، بما في ذلك http://curious.astro.cornell.edu/blackholes.php [كسر] ، للنجوم التي تدور حول هذا BH.

راجع للشغل ، هذا الموقع الذي قمت بنشر ارتباط إليه. لا يمكن أن يكون المؤلف جادًا ، فهناك تنبؤ قاطع بذلك! بالتأكيد لا رياضيات ولا أرقام. الخير ، بغض النظر عما سنجده في العقد المقبل ، فإن أغراضه غامضة للغاية لدرجة أنه (بشكل صحيح) يدعي أن الملاحظات الجديدة تتطابق تمامًا معذرةً ، لكن هذا ليس كيف أعتقد أن العلم يتم.

مرحبًا ، لقد نظرت إلى هذا الشيء من Google. كان لديه فقط ثلاثة مواقع للملاحظات ليست مقنعة حقًا بالنسبة لي.

spac250 / steve / index.html] الثقوب السوداء [/ PLAIN] [المكسورة] ، إذا كانت موجودة بالفعل ، فهي أشياء غريبة جدًا بالفعل. هذه أشياء غريبة ورائعة ، حقًا ، لكن حتى الآن ، لا تزال تعتبر نظرية.

هذا لا يبدو واثقا جدا بالنسبة لي

لم يتم إثبات الثقوب السوداء بعد ولا تزال قيد المناقشة ، لكن لديّ بضعة أسئلة إذا كان أي شخص يرغب في الإجابة عليها من أجلي ، من فضلك. أنا جديد جدًا في الفيزياء ، لكن ما درسته يقودني إلى عدم تصديق الكثير من النظريات المعروفة. الآن إلى أسئلتي حول الثقوب السوداء.

1. هل سبق أن لوحظ ثقب أسود لا يوجد نجم ثنائي يدور حوله؟
2. هل تؤمن بمفهوم النيوترينوات؟ إذا كان الأمر كذلك ، فهل من الممكن أن تكون هذه النجوم التي تدور في مدارها تنبعث منها نيوترينوات.
3. هل تنزل أزواج الجسيمات والجسيمات المضادة في أفق الحدث للثقب الأسود مما يؤدي إلى سحب أحدهما إلى الثقب الأسود وإطلاق الآخر منه؟ (لست متأكدًا مما إذا كان هذا مناسبًا)

كما قلت ، أنا جديد إلى حد ما في الفيزياء. لكن ما قرأته حتى الآن ليس مقنعًا للغاية. هيه ، أنا فقط في المدرسة الثانوية ، لذا من فضلك ساعدني في البحث عن الطريق الصحيح في الفيزياء ، إذا لم أكن على ذلك.

4 أضعاف كتلة الشمس (M.سول) ، إذًا يجب أن يكون إما نجمًا ساطعًا جدًا (والذي سيكون مرئيًا جدًا) أو BH. لماذا ا؟ لأنه إذا لم يصدر كميات وفيرة من الفوتونات (خاصة الضوء والأشعة فوق البنفسجية والأشعة تحت الحمراء) ، فلن يكون قلبه ساخنًا بدرجة كافية لمنع نجم مادة عادي من الانهيار. ولا يمكن لأي جسم من المادة المتحللة * بهذه الكتلة أن يتجنب سحقه في BH.

البديل هو أن فهمنا للفيزياء به فجوة كبيرة فيه.

إن BH الهائل في قلب المجرات ليس ثنائيات (حسنًا ، بعضها ، على سبيل المثال ، Arp 220) إذا كانت كذلك ، فسيتم دمجها بسرعة إلى حد ما (وإنشاء حدث من شأنه أن يجعل GRB يبدو وكأنه سخرية رطبة).

* الإلكترونات المتدهورة ، كما هو الحال في القزم الأبيض ، غير قابلة للضغط بدرجة كبيرة. حتى يبدأ أولئك الموجودون في أعلى المستويات في التفاعل مع البروتونات لتكوين نيوترونات (اضمحلال بيتا العكسي) ، وينهار القزم إلى نجم نيوتروني ، يشبه النواة الذرية العملاقة.

هل ستكون هذه الثقوب السوداء الصغيرة خطيرة؟ هل سيكونون أقوياء بما يكفي ليأكلوا الأرض؟ (أدخل قصة بوزون هيغز هنا) هل الثقوب السوداء صغيرة جدًا أم أن قطرها مميزًا؟ إذا كانت صغيرة جدًا ، فلماذا يكون لأحدها كتلة أكبر من كتلة أخرى؟ هل تؤثر كتلة الثقب الأسود على حجمه أم تؤثر فقط على المسافة من التفرد إلى أفق الحدث؟

تفرد الثقب الأسود متناهٍ في الصغر (من الواضح) ، لكن أفق الحدث له قطر مميز.

هم ليسوا نظرة صغيرة بلا حدود أعلاه. يشار إلى الكتلة عادةً بالإشعاع / الأشياء الأخرى التي يتم امتصاصها في أفق الحدث. لذلك ، نظرًا لأن أفق الحدث يعمل كحاجز & quotmass & quot ، يُشار إلى أفق الحدث عادةً باسم الكتلة الإجمالية.

(ليس لدي الكثير من المعلومات في هذا المجال ، لكن مما قرأته عن الثقوب السوداء ، هذا دقيق. في الختام ، ربما جعلت الأمور أسوأ. آسف.)

ما زلت غير مصدق على نظرية الثقوب السوداء وكذلك الجاذبية كونها قوة سحب أو حتى موجودة. ما زلت أعثر على المزيد من المصادر التي تقوم بمحاولات منطقية لدحض وجود الثقوب السوداء ، على الرغم من أنها مجرد نظريات. إنها في الواقع منطقية وعلى عكس النظريات المقترحة حول الثقوب السوداء اليوم حيرت العديد من العلماء بسبب حساباتهم غير الدقيقة من المحاولات الرياضية الخاطئة للتفسير.

أنا متأكد من أنني سأجد المزيد من المواقع التي تأخذ طلقة في دحض الثقوب السوداء. ونظرًا لأن العثور على هذه المواقع يستغرق وقتًا ، فإنه يستغرق أيضًا وقتًا لعقل متفتح للعلم نظرًا لعدم وجود طريقة محددة لتشغيله.

نعم هذه هي الطريقة التي يعمل بها العلم. هذا الرجل يستجوب. هذه هي الطريقة التي يعمل بها العلم إن لم أكن مخطئًا
هههه

ولكن إذا كان بإمكانك أن تزودني بروابط حول GR و SR. والإجابة على سؤالي حول تفاعلات الجسيمات / الجسيمات المضادة في أفق الحدث الظواهر؟

هنا مجرد جزء من أقدم وظيفة حول إنتاج الجسيمات الافتراضية في أفق حدث BH. كل من إشعاع هوكينغ والنفق المغناطيسي والكموي & quot. يوضح أن الجسيمات الافتراضية يتم إنتاجها وإطلاقها في EH بطريقتين. هذا لا علاقة له بإطلاق المادة والطاقة من قرص تراكمي.
________________________________________________________________
أحد الأشياء التي لاحظتها ، بعد قراءة العديد من صفحات المعلومات حول & quotclassical & quot ، هو أنه تم تصميمه وغالبًا ما يتم وصفه في شكله الأصلي على أنه ينطبق على ثابت وغير دوار وغير متراكم وبدون رسوم. الثقب الأسود (BH) في تكوين Schwarzchild الأصلي كتعبير بسيط للكتلة فقط من Schwarzchild Radius (Rs) حيث Rs = 2GM / c ^ 2. تستند جميع سيناريوهات إنتاج زوج الجسيمات الافتراضية إلى هذا وتتطلب جسيمًا واحدًا & quot؛ العودة & quot؛ مع الآخر للهروب كجسيم حقيقي يتسبب في فقد كتلة BH.

ومع ذلك ، فقد لاحظت العديد من مواقع البحث الأخرى والأوراق السابقة أنه يكاد يكون من المستحيل تكوين BH بدون زخم زاوي (دوران). حتى عبارة & quotno hair & quot من Hawking كانت أن BH له ثلاث خصائص يمكن ملاحظتها فقط (1) الكتلة ، (2) الزخم الزاوي و (3) الشحنة (صافي صفر عادةً). لكن الكثير من الاكتشافات الحديثة (والنظريات القديمة) أضافت خاصية جديدة واحدة وهي (4) حقل مغناطيسي. في البداية ، كان يُعتقد أن المجال المغناطيسي سيحيط فقط BH الذي كان يتراكم ، لكن رامون خانا وياكوف زيلدوفيتش أظهروا ذلك سيكون لكل الثقوب السوداء مجال مغناطيسي. هناك أيضًا المصطلحات & quotHawking Process & quot وظهور "تأثير هوكينج" ، والتي تتضمن / تجمع بين عمل الموارد البشرية الأصلي مع عمل الآخرين مثل Thorn وخاصة Kerr (لـ spin) و Newman (للشحن). إن & quotKerr-Newman & quot BH. (اقتباس من المصدر :) "الثقب الأسود لديفيد فينكلشتاين ، والذي يوضح كيف منحنيات الكتلة SpaceTime بواسطة Gravity ، يمكن تعميمها للتعامل مع Spin و Electric Charge. التعميم ، المسمى Kerr-Newman Black Hole ، تم تطويره بواسطة Kerr (الذي عمم لإضافة الزخم الزاوي J إلى الكتلة M في عام 1963) وبواسطة نيومان (الذي عمم لإضافة الشحنة الإلكترونية في عام 1965) ، وفقًا لكتاب النسبية العامة ، بواسطة روبرت والد (شيكاغو 1984).

يقول رامون خانا في ورقته البحثية عن توليد وتطور الحقول المغناطيسية في مجال الجاذبية المغناطيسية لثقب كير الأسود: & quot. يمكن للثقب الأسود الدوار أن يولد مجالات مغناطيسية في بلازما غير ممغنطة في البداية. في التناظر المحوري ، يمكن لبطارية البلازما أن تولد فقط مجالًا مغناطيسيًا حلقيًا ، ولكن بعد ذلك يؤدي اقتران جهد الجاذبية المغناطيسية بالمجالات المغناطيسية الحلقية إلى توليد مجالات مغناطيسية بولويدية. حتى الدينامو المحوري المثار ذاتيًا ممكن نظريًا ، أي أن نظرية كاولينج لا تصمد بالقرب من ثقب أسود كير. نظرًا للعمل المشترك لبطارية الجاذبية المغناطيسية ومصطلح مصدر الدينامو المغناطيسي للجاذبية ، فسيكون الثقب الأسود الدوار محاطًا دائمًا بمجالات مغناطيسية بولويد وحلقية (ربما تكون ذات قوة مجال منخفضة). قد يولد مصدر دينامو الجاذبية المغناطيسية هياكل مجال مغناطيسي بولويد مغلقة حول الثقب ، مما سيؤثر على كفاءة آلية بلاندفورد-زنايك حيث ينتج عن اقتران جهد الجاذبية المغناطيسية بالمجال المغناطيسي قوة دافعة كهربائية تدفع التيارات التي قد تستخرج الطاقة الدورانية من ثقب أسود ".

في يونيو من عام 1971 أعلن زيلدوفيتش أن الثقب الأسود الدوار يجب أن يشع. "كرة معدنية تدور إشعاعات كهرومغناطيسية. الإشعاع ضعيف جدا. لم يلاحظه أحد ولم يتنبأ به من قبل. ومع ذلك ، يجب أن يحدث. سوف يشع المجال المعدني عندما تداعبه تقلبات الفراغ الكهرومغناطيسية. أظهرت آلية زيلدوفيتش التي من خلالها تتسبب تقلبات الفراغ في إشعاع جسم دوار ، موجة تتدفق نحو جسم يدور ، وتلتف حول سطحه لفترة ، ثم تتدفق بعيدًا. قد تكون الموجة كهرومغناطيسية والجسم الدوار عبارة عن كرة معدنية. أو قد تكون الموجة ثقالية والجسم عبارة عن ثقب أسود. الموجة الواردة ليست & quot ؛ موجة حقيقية & quot. بل هو تذبذب فراغ. . تقع الأجزاء الخارجية للموجة في & quot؛ منطقة الاقتباس & quot ؛ بينما تقع الأجزاء الداخلية في & quotnear zone & quot. تتحرك الأجزاء الخارجية للموجة بسرعة الضوء. تتحرك أجزائه الداخلية بشكل أبطأ من دوران سطح الجسم. سوف يدور الجسم بسرعة. تسريع. [الأجزاء الداخلية للموجة القادمة]. & ltand هذا التسارع gt يغذي بعضًا من طاقة الدوران للجسم في الموجة ، مما يضخمها. الجزء الجديد والمضخم من الموجة هو & quot؛ موجة حقيقية & quot؛ مع إجمالي طاقة موجبة ، بينما يظل الجزء الأصلي غير المضخم عبارة عن تقلبات فراغية بدون طاقة إجمالية. أثبت زيلدوفيتش أن كرة معدنية دوارة تشع بهذه الطريقة ، كان إثباته قائمًا على قوانين الديناميكا الكهربية الكمومية ".

يسمح الوصف الميكانيكي الكمومي للفراغ بتكوين أزواج من الجسيمات / الجسيمات المضادة ، ويميل المجال الكهربائي إلى فصل الشحنات. إذا كان المجال قويًا بدرجة كافية ، تنفق الجسيمات عبر الحاجز الكمومي وتتجسد كجسيمات حقيقية. يتم تحقيق المجال اللازم لإنجاز هذا العمل الفذ عندما يساوي العمل المنجز لفصل الشحنات بطول موجة كومبتون الطاقة اللازمة لتكوين الجسيمات. وتجدر الإشارة إلى أن الحفاظ على الطاقة لا يتم انتهاكه ، حيث أن الطاقة التي يتطلبها تكوين الجسيمات ستكون مساوية تمامًا لانخفاض طاقة المجال الكهربائي الضعيف. & quot .. (ملاحظة مختبر: ليس بالضرورة مجرد خسارة كتلة BH كما هو الحال مع إشعاع هوكينغ).


هل يمكن للثقوب السوداء أن تطرد الأمر؟

نعم! في واقع الأمر ، فإنهم يطردون الأمر من خلال ما يعرف بإشعاع هوكينغ. يستغرق الأمر ملايين السنين ، لكن الثقوب السوداء تبث المعلومات. تمامًا مثل النجم ، كلما زاد حجمه ، زادت سرعة طرده.

يبدو أن الثقوب السوداء تستوعب كل شيء دون إطلاق أي شيء. ينص القانون الثاني للديناميكا الحرارية على أن إنتروبيا نظام منعزل لا تتناقص أبدًا مع مرور الوقت. كان هذا السلوك غير المتناقص للثقوب السوداء مشابهًا للإنتروبيا ، وهي درجة اضطراب النظام.

لكن كان هناك عيب واحد في هذا الاقتراح. إذا كان الجسم به إنتروبيا ، فيجب أن يكون لديه أيضًا بعض درجة الحرارة. لكن الجسم مع درجة حرارة غير صفرية سيصدر نوعًا من الطاقة ، أو الإشعاع ، والذي يتعارض مع ما كان يُفترض سابقًا عن الثقوب السوداء. هذا يعني أن الثقوب السوداء تنبعث منها جزيئات بالفعل!

لذلك ، إذا تمكن المرء من التقاط كل جسيم أثناء طرده ، فقد يكون قادرًا على إعادة بناء شخص من السباغيتي!


1. لماذا لم نتمكن من تصوير ثقب أسود حتى الآن؟

لا يوجد تلسكوب واحد على الأرض قوي بما فيه الكفاية. قام فريق بحثي معروف باسم مشروع Event Horizon Telescope بربط شبكة من ثمانية تلسكوبات حول العالم في أبريل 2017. وجمعت التلسكوبات موجات الراديو من الثقب الأسود ، وتم دمج البيانات لإنتاج أول صور على الإطلاق للثقب الأسود في الفضاء.

تم اختيار الثقب الأسود الخاص بـ M87 للصور لأنه كان من المتوقع أن يكون أحد أكبر الثقوب السوداء التي يمكن رؤيتها من الأرض.


توهج الأشعة السينية حول الثقب الأسود

ناسا / مختبر الدفع النفاث- معهد كاليفورنيا للتقنية

يوضح هذا الرسم التخطيطي كيف يمكن لميزة التحول ، المسماة الهالة ، أن تخلق توهجًا من الأشعة السينية حول الثقب الأسود. تتجمع الهالة (ممثلة بألوان أرجوانية) للداخل (على اليسار) ، وتصبح أكثر إشراقًا ، قبل إطلاقها بعيدًا عن الثقب الأسود (في الوسط واليمين). لا يعرف علماء الفلك سبب تحول الهالة ، لكنهم تعلموا أن هذه العملية تؤدي إلى سطوع ضوء الأشعة السينية الذي يمكن ملاحظته بواسطة التلسكوبات.

في عام 2014 ، شهدت مصفوفة التلسكوب الطيفي النووي التابع لوكالة ناسا ، أو نوستار ، والتلسكوبات الفضائية السريعة توهجًا X من الثقب الأسود الهائل في مجرة ​​بعيدة تسمى ماركاريان 335. وقد سمحت الملاحظات لعلماء الفلك بربط هالة متغيرة بضوء الأشعة السينية من أجل المرة الأولى.