الثلاثاء، 21 مايو 2019

الثقب الأسود : كيف كان ألبرت أينشتاين محقاً حول الكون منذ أكثر من 100 عام

الثقوب السوداء: النسبية العامة لألبرت أينشتاين هي أفضل نموذج للجاذبية في الكون (Image: ESA/GETTY)
تنتج الثقوب السوداء التي تندمج مع بعضها تموجات قوية في نسيج الزمكان ، وتعرف باسم موجات الجاذبية - gravitational waves، والتي توقعها ألبرت أينشتاين بشكل لا يصدق قبل أكثر من 100 عام.

تبقى الثقوب السوداء واحدة من أكبر أسرار الكون حتى بعد 103 سنة من توقع الفيزيائي كارل شوارزشيلد لأول مرة وجودها.

لا يمكن رؤية الثقوب السوداء أو قياسها بالطرق التقليدية ، وحتى مع التطورات الأخيرة ، ظل سيناريو افتراضيًا.

في عام 2015 ، اكتشف العلماء التأتيرات الجانبية لتقبين أسودين يندمجان معًا ، مما يبدو أن ألبرت أينشتاين كان أحد أذكى عقول القرن العشرين " الثقوب السوداء المحصورة في مدار حول بعضها البعض - الثقوب السوداء الثنائية binary black holes - ستسقط في نهاية المطاف نحو بعضها البعض وتندمج ".

تشع قوة هائلة من تأتير هذا الاندماج و يسمى بموجات الجاذبية ، والتي وفقًا لوكالة الفضاء الأوروبية (ESA) هي "تقلبات في نسيج الزمكان".

تم حل كل من الثقوب السوداء وأمواج الجاذبية من نظرية أينشتاين "النسبية العامة" ، والتي قدمها الفيزيائي الألماني المولود في عام 1915.


تبقى النسبية العامة حتى الآن أفضل نظرية تشرح المكائد الداخلية للكون.

قالت وكالة الفضاء الأوروبية: "لقد استخلص كارل شوارزشيلد معادلات الثقوب السوداء في عام 1916 ، لكنها ظلت فضولًا نظريًا لعدة عقود ، حتى تمكنت رصدات الأشعة السينية في التلسكوبات الفضائية أن تستكشف أخيرًا الانبعاثات النشطة من المادة الموجودة بالقرب من هذه الحدود القصوى.

اقرأ المزيد: التقاط أول صورة حقيقية لتقب أسود من طرف فريق علمي دولي

"أول صورة على الإطلاق لثقب أسود ، تم التقاطها مؤخرًا بواسطة تلسكوب أفق الحدث وتم نشرها للعامة .

"بالنسبة لموجات الجاذبية ، كان آينشتاين هو نفسه الذي تنبأ بوجودها في نظريته في عام 1916 ، لكن الأمر سيستغرق قرنًا آخر لمراقبة هذه التقلبات في النهاية".

غير أن نظريات آينشتاين الأخرى أثبتت بعد سنوات قليلة فقط من رؤية النسبية العامة للضوء .

في عام 1919 ، أنتج الكسوف الكلي للشمس دليلًا على الانحناء التثاقلي للعدسة الضوئية أو الجاذبية.

تقترح النظرية أن ينحني الضوء عند المرور بالقرب من مصدر ذو كتلة أو جاذبية كبيرة  ، مثل كوكب أو ثقب أسود.

في الممارسة العملية ، هذا يعني أن الضوء من نجم بعيد ، على سبيل المثال ، سوف يصل إلى الأرض بشكل منحني من النقطة الاصلية .

قالت وكالة الفضاء الأوروبية (ESA): "في إطار النسبية العامة ، فإن أي جسم ذي كتلة يحني نسيج الزمكان ، مما يحيد مسار أي شيء يمر بالقرب - بما في ذلك الضوء.

"يتم عرض وجهة نظر فنية لهذا التشويه ، والمعروفة أيضًا باسم عدسة الجاذبية ، في هذا التمثيل لتقبين أسودين مندمجين.

الثقوب السوداء الثنائية سوف تصطدم وتندمج مع بعضها البعض (Image: GETTY)

منذ مئة عام ، انطلق علماء الفلك لاختبار النسبية العامة ، ومراقبة ما إذا كان ضوء النجوم البعيدة ينحرف بفعل كثلة الشمس وإلى أي مدى ينحرف.
"لا يمكن إجراء هذه التجربة إلا من خلال حجب ضوء الشمس للكشف عن النجوم من حولها ، وهو أمر ممكن خلال كسوف كلي للشمس".


لم يلاحظ علماء الفلك بعد الاندماج الثقب الأسود مباشرة ولكن التجارب مثل تجربة LISA ESA تأمل في اكتشاف موجات الجاذبية من المدار.

سيتم إطلاق مشروع آخر لوكالة الفضاء الأوروبية (ESA) ، وهو مرصد أثينا للأشعة السينية ، بجانب LISA في 2030.

قالت وكالة الفضاء الأوروبية: "لا نعرف ما يحدث خلال هذا الصدام الكوني ، لذا فإن هذه التجربة ، مثلها مثل الكسوف الذي حدث عام 1919 والتي أثبتت لأول مرة نظرية أينشتاين ، ستهتز بفهمنا للجاذبية والكون".