خلال الدراسات والتجارب التي قام بها العلماء ضمن إطار رصد الثقوب السوداء والبيئة المحيطة بها، تم اكتشاف أنواع متعددة من هذه الثقوب. يعرف الثقب الأسود علميًا بغبار النجوم الذي ينطلق من نجوم تحتضر، وهو جسم سماوي يشكل خطرًا لأنه يمتلك جاذبية شديدة تؤدي إلى سحب الأشياء نحو داخله.

يمكن تشبيه الثقب الأسود بآلة مكنسة عملاقة من الفضاء، حيث يمتلك قوة سحب قوية لدرجة أنه يستطيع جذب الضوء، مما يستدعي الحاجة لمتابعته ورصده بشكل مستمر.

أنواع الثقوب السوداء

تتشكل هذه الأجسام الكونية العملاقة، التي تعرف بقوتها الجاذبية، عندما تحتضر النجوم الضخمة. وتنقسم إلى ثلاثة أنواع رئيسية:

• الثقوب النجمية: تتكون عند احتضار نجم عملاق تزيد كتلته عن ثلاثة أضعاف كتلة الشمس، حيث يبدأ النجم في الانهيار والانضغاط حتى يتشكل الثقب النجمي. ويتواجد هذا النوع بشكل كبير داخل مجرة التبانة، حيث يقدر عددها بأكثر من 100 مليون ثقب.
• الثقوب الفائقة: لم يتمكن العلماء بعد من فهم كيفية تشكلها، لكن هناك تفسيرات متعددة.
  • التفسير الأول يشير إلى أنها قد تتكون نتيجة اندماج آلاف من الثقوب النجمية، بينما يوضح التفسير الثاني أنها تنتج عن انهيار مجموعة من النجوم في نقطة واحدة.
  • كما يقترح تفسير ثالث إمكانية تشكلها بسبب تكديس كتل كبيرة تسحب كميات ضخمة من الغبار من النجوم المنهارة.
  • أخيرًا، يشير تفسير آخر إلى أنها قد تتشكل نتيجة تكدس كميات هائلة من المادة المظلمة.
• الثقوب المتوسطة: تم اكتشافها حديثًا، وهي ذات كتلة متوسطة تتشكل من تفاعلات ناجمة عن تصادم بين النجوم في عناقيد مضغوطة، حيث يتسبب التصادم في تجمع واحتضار النجوم، مما يؤدي في النهاية إلى تكوين الثقب الأسود.

خصائص الثقوب السوداء

تختلف الخصائص بين أنواع الثقوب السوداء، وهنا تلخيص للخصائص لكل نوع كما أشار إليها علماء الفلك:

• خصائص الثقوب النجمية: صغيرة الحجم، ولها جاذبية قوية تسحب الغازات والغبار من المجرات المحيطة بها. وعند سحبها لمزيد من المواد، تزداد كتلتها، وقد تصل كتلتها إلى 24 ضعف كتلة الشمس. تصدر أشعة سينية نتيجة سحب الغازات والغبار، وهي السبب وراء اكتشاف هذه الثقوب.
• خصائص الثقوب الفائقة: توازي في قطرها حجم الشمس أو تفوقه، وجاذبيتها تتيح لها نموًا أكبر من خلال سحب كميات أكبر من الغبار والغازات. تتفاوت كتلتها من ملايين إلى بلايين المرات مقارنة بكتلة الشمس، ويوجد هذا النوع بشكل رئيسي في مركز المجرات.
• خصائص الثقوب المتوسطة: توجد في المجرات القزمة، التي تتميز بصغر حجمها. تتفاوت كتلتها بين 36,000 إلى 316,000 ضعف كتلة الشمس، وعندما تتجمع مجموعة منها، يمكن أن تؤدي إلى تشكيل ثقب أسود ضخم.

هل من الممكن أن تتحول الشمس إلى ثقب أسود؟

قامت بعض الدراسات بتحليل إمكانية تحول الشمس إلى ثقب أسود، وإليكم أبرز النتائج:

• تشير بعض الدراسات إلى أن أمام تحول الشمس إلى ثقب أسود، فإن الكوكب سيغرق في الظلام ويتجمد.
• لكن علميًا، نظرًا لكتلة الشمس، فهي لن تتحول إلى ثقب أسود، بحكم أن كتلتها لا تكفي لتحقيق ذلك.
• عندما تقترب الشمس من نهايتها، ستفقد طبقاتها الخارجية التي ستتحول إلى غاز متوهج يعرف بالسديم الكوكبي.
• لذا، فهي لن تتحول إلى ثقب أسود، بل ستصبح نجمًا أبيض قزم صغير الحجم.

لماذا تعتبر الثقوب السوداء مصدر قلق للعلماء؟

تساءل العلماء عن ما إذا كانت الأرض ستتعرض للسحب أو الابتلاع بسبب جاذبية الثقوب السوداء، وهنا أبرز النتائج التي توصلوا إليها:

• جميع أنواع الثقوب السوداء المكتشفة حتى الآن خاضعة لقوانين الجاذبية التي وضعها نيوتن.
• تشير القوانين إلى وجود قوة جاذبة رئيسية تؤثر على حركة الأجسام الكونية وفق كتلتها.
• بناءً على هذه القوانين، لن تستطيع الثقوب السوداء التحرك بحرية في الفضاء أو ابتلاع الكواكب، بما في ذلك كوكب الأرض.
• أوضح العلماء أن إمكانية أن يقوم الثقب بسحب الأرض تعتمد على مدى قربه من النظام الشمسي، وهو ما لن يحدث.
• إذا ما افترضنا استبدال الشمس بثقب أسود، فسيبقى كوكب الأرض في مكانه الطبيعي ويؤدي الثقب دور الشمس.

رأي العالم ستيفن هوكينج حول الثقوب السوداء

أثارت الثقوب الفضول لدى الكثير من العلماء، مما دفعهم لرصدها ودراسة تأثيراتها. إليكم رأي العالم الفيزيائي الشهير ستيفن هوكينغ:

• يعتقد ستيفن أنه بحسب النظرية، ستختفي الثقوب السوداء تدريجيًا على مدى فترة قصيرة، ولا يوجد سبب للقلق بشأن آثارها على الكوكب.
• قدم هوكينغ حججًا للعلماء توصلوا بموجبها إلى استنتاج مفاده أن هذه الثقوب ستتناقص في الحجم حتى تتلاشى خلال فترة زمنية قصيرة.