ماذا يوجد في مركز الثقوب السوداء؟

تنتج الثقوب السوداء من انفجار نجوم هائلة، وهي كالبئر في نسيج الزمكان. عميقة جداً حتى أن الضوء لا يستطيع الإفلات منها. لكن، ماذا يوجد في مركز الثقوب السوداء؟

ماذا يوجد في مركز الثقوب السوداء؟

يوجد في مركز الثقب الأسود ما يسمى بنقطة التفرد. وهي نقطة تجمعت فيها كميات هائلة من المادة. وانحشرت بنقطة متناهية الصغر من الفضاء.

تقول عالمة الفيزياء سابين هوسينفيلدر: إن نقطة التفرد من الناحية النظرية على أي حال تغدو شيئاً ليس لضخامته حد.
ولكن، من حيث المبدأ، فإن ذلك «الشيء» هو انحناء الفضاء. أو الجاذبية الشديدة التي رصدها العلماء في وجود أجسام شديدة الضخامة كالكواكب والنجوم.

حيث يمكن للأجسام الضخمة بصفة عامة أن تسبب انحناء الزمكان، على غرار طبقة من المطاط تهبط نزولاً بفعل كرة بولينغ. وكلما زادت كتلة هذه الأجسام، ازداد عمق هذا الانحناء.

وأول من قال بذلك نظرياً كان أنشتاين. ذلك بأنه لا يوجد مكان تكون فيه شدة هذا الانحناء أعلى من الثقب الأسود. فمركزه يمثل انحناءً لا نهائياً. والأمر أشبه بانخماص لا قعر له في قطعة المطاط، وتزداد القوة إلى ما لانهاية أثناء حركة الأجسام أعمق وأعمق إلى داخل الثقب.

وتكون الجسيمات والمواد مضغوطة حول نقطة التفرد. وعند انهيار المادة إلى داخل الثقب الأسود، تصبح كثافتها ضخمة إلى ما لانهاية. وذلك لأنها يجب أن تتوضع في نقطة ضئيلة إلى حد عدم وجود أبعاد لها، وذلك وفقاً للمعادلات.

هل معادلات الثقب الأسود صحيحة؟

يتساءل بعض العلماء فيما إذا كانت المعادلات النظرية التي تصف الثقب الأسود صحيحة. بمعنى هل هي موجودة فعلاً.
تقول هوسينفيلدر: لا يمكن لأحد أن يتيقن بأن نقطة التفرد لا تصف واقعاً فيزيائياً. ولكن، معظم الفيزيائيين يقولون أن التفرد، وفقاً للمعادلات النظرية، لا يوجد فعلياً. فلو كان التفرد حقيقياّ فعلاً، فهذا سيعني أن شدة الطاقة كانت عالية إلى ما لانهاية عند نقطة، وبصفة خاصة في مركز الثقب الأسود.

النسبية العامة والثقب الأسود

يذكر أن النسبية العامة تنص على أن أي مادة تسقط في ثقب أسود، تتعرض لانضغاط لا نهائي كلما اقتربت من مركزه. وهو نفق منتهٍ رياضياً بنقطة التفرد.

وبالتالي، بعد هذه النقطة لا يستطيع الفيزيائيون معرفة مسار أي شيء. حيث ينتهي الزمن، ويصبح نسيج الزمكان الذي يحدد مكان نقطة التفرد غير موجود. هكذا تتوقف القوانين الفيزيائية هنا.

فعند أفق حدث الثقب الأسود، وهو نقطة اللاعودة، أي جسم يسقط لا يمكن أن يعود. وهذا مخالف لقوانين الفيزياء التقليدية والكمومية.
على أي حال؛ لا يمكن لأحد أن يتيقن بالطبع. وذلك لعدم وجود نظرية كمومية كاملة في الجاذبية. وعلاوة على ذلك، من المستحيل رصد ما بداخل الثقوب السوداء.

ملخص المقال

تنتج الثقوب السوداء من انفجار نجوم هائلة، وهي كالبئر العميق في نسيج الزمكان. حتى أن الضوء لا يستطيع الإفلات منها. ويوجد في مركز الثقب الأسود ما يسمى بنقطة التفرد. وهي نقطة تجمعت فيها كميات هائلة من المادة، وتوضعت بنقطة متناهية الصغر. حيث يمكن للأجسام الضخمة أن تسبب انحناء الزمكان. وكلما زادت كتلة هذه الأجسام، ازداد عمق هذا الانحناء. وهناك الكثير من التساؤلات عن صحة المعادلات النظرية التي تصف هذه الأشياء. ولا يمكن لأحد أن يتيقن. لعدم وجود نظرية كمومية كاملة في الجاذبية. واستحالة رصد ما بداخل الثقوب السوداء.

المصدر: livescience