معلومات وإكتشافات جديدة عن الثّقوب السّوداء وخصائصها

ترجمة: عمرو باهى

- إن الثّقوب السّوداء محاطة بالعديد من الألغاز, لكن هناك باحثين فى معهد نيلز بور للأبحاث قد استطاعوا التّوصّل الى بعض النّظريّات الرّائدة الجديدة التى تستطيع تفسير العديد من خصائص وأسرار الثّقوب السّوداء. ويبيّن البحث أن الثقوب السّوداء لديها خواص تشبه ديناميكيّة كلاً من المواد الصّلبة والسّائلة. وتُنشر نتائج هذه الأبحاث فى المجلّة العلميّة المرموقة.

- الثّقوب السّوداء هى كائنات أو أشياء مدمجة للغاية فى الفضاء. فهى مدمجة أو مضغوطة بحيث تولّد قوة سحب جاذبية عالية بشكل لا يُصدّق وتبتلع كل ما يقترب منها. حتّى الضّوء لا يمكنه الهروب, لذا فالضّوء السّاقط عليها لا ينعكس مرة أخرى ولكن يتم امتصاصه فلا يمكن رؤيتها ولذلك سُمّيت بالثّقوب السّوداء.

- يقول نيلز أوبيرز, أستاذ فى علوم الفيزياء والكون فى مركز نيلز بور فى جامعة كوبنهاجن, “ولكن الثّقوب السّوداء ليست سوداء تماماً, لأننا نعرف أنها تصدر إشعاعات وهناك مؤشّرات تشير بأن الاشعاع حرارى وهذا يدل على أن لديها درجة حرارة.”

الأبعاد المتعدّدة

- يدرك الباحثون جيّداً أن الثّقوب السّوداء مضغوطة ومدمجة للغاية, لكنهم لا يعرفون ما هى خصائصها الكمّيّة. يعمل نيلز أوبيرز حالياً على عمل نمذجة مثاليّة للثّقوب السّوداء من أجل فهم أفضل للفيزياء الخاصّة بها. يوضّح نيلز أنّه يمكنك أن تنظر للثّقوب السّوداء على أنّها جسيمات – من حيث المبدأ لا الأبعاد – كما لو كانت نقطة. لو أعطيت هذا الجسيم أبعاد كبيرة, فسيصبح وتر أو سلسلة ( طبقاً لنظرية الأوتار). ولو أعطيت لهذا الوتر أبعاد كبيرة, فسيصبح سطح أو طبقة. ولو أعطيت السّطح أبعاد كبيرة, فهذا السّطح سيصبح غشاء.

- يقول نيلز, موضّحاً طريقته الجديدة للنّظر الى الثّقوب السّوداء ودراستها بالمشاركة مع الأستاذ ترويلز هارمارك وهو متخصّص فى الفيزياء النّظريّة,  ”فى نظريّة الأوتار, يمكن أن يكون لديك أغشية مختلفة, بما فى ذلك الأسطح التى تتصّرف مثل الثّقوب السّوداء, والتى نسمّيها أغشية سوداء. هذه الأغشية السّوداء حراريّة, كما قالت النّتائج, فلديها درجة حرارة وهى كائنات أو أشياء ديناميكيّة. لو أمكننا طى هذه الأغشية السّوداء فى أبعاد متعدّدة, فسنحصل على ما يسمّى (مطويّات سوداء).”

إكتشاف جديد

- لقد تمكّن نيلز مع اثنين من طُلّاب الدكتوراه من تحقيق سبق جديد فى وصف فيزياء الثّقوب السّوداء, استناداً الى نظريّات الأغشية والمطويات السوداء.

- يقول جاى أرماس, أحد طلّاب الدكتوراه, ” الأغشية السّوداء عبارة عن كائنات هيدروديناميكيّة, مما يعنى أنّها لديها بعض خصائص السّوائل. ولقد اكتشفنا الآن أنّ لديها خصائص أخرى يمكن شرحها من خلال المواد الصّلبة, حيث أنّها تتصرّف مثل المواد المرنة اذا تم الضّغط عليه أو طيّها.”

- ويوضّح أرماس “أنّه عند طى هذه الأغشية وتكوين المطوية, يحدت ما يُسمّى بالتأثير الكهروضغطى (كهرباء نتيجة الضّغوط العالية). يمكن فهم هذا التأثير كما لو كان هناك سلسلة أو وتر أسود مطوى قليلاً ومشحون بشحنة كهربية ذات تركيز عالى جداً فى الجانب الأعمق بالنّسبة لتركيزها فى الجانب الخارجى والأبعد. هذا ينتج عنه قطبين مشحونين كهربيّاً على الوتر الأسود.”. ويمكن توقّع الثّقوب السّوداء بواسطة نظريّة آينشتاين للنّسبيّة. هذا يعنى وجود علاقة قوية بين كلاً من الجاذبيّة وميكانيكا الموائع وفيزياء المواد الصّلبة.

- ويختم نيلز كلامه قائلاً ” ومع هذه النّظريّات الجديدة, فإننا نتوقع أن نكون قادرين على فهم وتفسير الظّواهر الأخرى للثّقب الأسود, ونتوقّع أن نفهم بشكل أفضل الخواص الفيزيائيّة للنّجوم النيوترونيّة. “

—————————————————————————–

ترجمة: عمرو باهى – فريق عمل مترجم

المصدر: http://phys.org/news/2012-12-knowledge-remarkable-properties-black-holes.html

نقاش

comments

Powered by Facebook Comments