ثقوب سود عملاقة

إذا كانت «الثقوب السود» Black Holes هي سود فعلياً، فكيف نراها؟ هل نحن محكومون بألا نرى هذه الظاهرة، بل أن لا نتعرّف إليها؟ في هذه الحال، كيف نعلم عن الأشياء الأساسية فيها، مثل حجمها؟ لمدة طويلة، سادت نظرية عن الثقوب السود تقول إنها تنشأ من وصول شموس ضخمة الحجم إلى نقطة يستنفد فيها فرنها الهائل وقوده.
ولأن نيران هذه الشموس تأتي من توالي الانفجارات النووية فيها، فإن استنفاد وقودها يعني توقّف هذه الانفجارات الهائلة. ومع توقف الانفجارات، تتوقف القوى التي كانت تنجم عنها، والتي كانت تعمل على دفع أرجاء تلك الشموس الضخمة إلى التباعد. النتيجة؟ تبدأ عملية معاكسة وسريعة إذ تنهار أرجاء هذه الشموس على بعضها بعضاً، بسبب وزنها الضخم.وتتقلّص بشدّة. ويصل تقلّص بعضها إلى درجة أنه يصبح جسيماً صغيراً تماماً، لكنه يحتوي كل الكتلة الضخمة للنجمة المنطفئة.
هل تتخيل أن شمساً تفوق حجم شمسنا بمئات المرات، تصبح بحجم ملعب كرة قدم أو أصغر؟ كم تكون هائلة الثقل وفائقة الكثافة؟ ومع الثقل والكثافة، تصبح الجاذبية شديدة القوّة. إنها تجذب أي جرم (بل أي ضوء) يقترب منها. وتأخذ بابتلاع ما حولها. كلما ابتلعت أكثر، زادت ثقلاً وصارت أكثر كثافة، وتضخّمت قوة جاذبيتها. تصل هذه القوة إلى حدّ أن لا شيء يستطيع التحرر من قبضتها، حتى الضوء! إذا لم يفلت الضوء من سطح تلك الكتلة الكثيفة الثقيلة، فإنها لا ترى بالعين، بل ولا يفلت منها أي شيء ليدل على وجودها؟ لكن، هناك استثناء. ثمة شيء آخر.
ابحث عن إينشتاين
ثمة ظاهرة أخرى قد يُستعان بها مستقبلاً للتعرّف إلى الثقوب السود: إنها ما يعرف بموجات الجاذبية. وكان إينشتاين قد تكهّن بوجودها في إطار نظريته النسبية عن الجاذبية. فوفق إينشتاين، يطلق الجرم الفلكي الثقيل موجات جاذبية عندما تكون كتلته في طور التغيّر، كما تكون الحال حين يبتلع ثقب أسود مواد كثيفة. وتحاول مراكز البحوث الفلكية تطوير أجهزة فضائية تستطيع التقاط موجات الجاذبية، على أمل بأن يساعد هذا الأمر في كشف «الثقوب السود» ومواصفاتها.
وما يزيد هذه البحوث إصراراً، أن الفلكيين واثقون بوجود «ثقوب سود» بأحجام كثيرة، تبدأ من الثقوب الضخمة نسبياً وتصل إلى تلك التي تساوي حجم الذرّة. (أنظر «الحياة» 13 آذار (مارس) 2012، مقال للزميل أحمد شعلان «ثقوب سود أصغر من الذرّات»).
ففي أوائل الستينات من القرن العشرين، اكتشف الفلكيون أجساماً سماوية غير عادية، أطلقوا على مكوّناتها المُفردة اسم «كوازار» Quasar (تعني حرفياً «شبيه النجم» quasi- star). تقع هذه الأجسام بعيداً جداً من الحدود الخارجية لمجرتنا «درب التبّانة». وتشع طاقة قوية غير عادية، إذ يزيد سطوعها بمئات المرات عن سطوع مجرات بكاملها. وقد أثار هذا الأمر تساؤل العلماء ودهشتهم. وزاد ذهولهم حين اكتشفوا أن طاقة إشعاع «كوازار» يتأتى من منطقة لا يزيد مداها عن سنة ضوئية مُفردة. ولنتذكر أن قطر مجرة «درب التبّانة» مئة ألف سنة ضوئية. إذن، يبدو ال «كوازار» أصغر من مجرتنا بمئة ألف مرة، لكنه يسطع كألف بليون شمس! كيف يمكن تفسير هذا التناقض؟
وفق حساباتهم، لم يجد الفلكيون بدّاً من افتراض أن المحرك الأساسي في ال «كوازار» لا من بدّ أن يكون ثقباً أسود عملاقاً تعادل كتلته مئة مليون كتلة شمسنا!
وتبين فعلياً أن «الكوازارات» البعيدة المرصودة هي نوىً ناشطة لمجرات ضخمة يتراصّ حولها ملايين النجوم التي تدور حولها بسرعة كبيرة جداً.
وكذلك يعتبر الفلكيون أنه حتى في المجرات العادية تماماً، إي تلك التي تُشبه «درب التبانة»، يسطع شيء يشبه ال «كوازار» بقوة في مركز المجرّة، نتيجة ثقب أسود عملاق يتربع في وسطها.