تثبت الثقوب السوداء “ الصلعاء ” أن أينشتاين على حق مرة أخرى في النسبية العامة

بالعربي/ يظهر اختراق جديد في الفيزياء كيف أن نظرية النسبية العامة لأينشتاين تستمر في الصمود ، حتى بالنسبة للثقوب السوداء “الصلعاء”.

الثقوب السوداء هي مناطق من الزمكان يكون فيها سحب الجاذبية قويًا جدًا بحيث لا يمكن لأي شيء ، ولا حتى الضوء ، الهروب من الانجراف إليه و “التهامه”. تنبأت نظرية النسبية العامة لأينشتاين بوجود الثقوب السوداء ، وبغض النظر عما “يأكل” مثل هذا الجسم ، فإن الثقوب السوداء تتميز فقط بكتلتها ودورانها وشحنتها الكهربائية. يشير علماء الفيزياء الفلكية إلى هذه النظرية على أنها نظرية “عدم الشعر”.

ولكن كانت هناك عقبة باقية في هذه النظرية: المجالات المغناطيسية. لكي تثبت نظرية اللا شعر ، يجب ألا تغير مادة “الأكل” الخصائص الأساسية للثقب الأسود. ولكن في حين أن الثقوب السوداء يمكن أن “تولد” بحقول مغناطيسية قوية ، فإنها يمكن أن تكتسبها أيضًا عن طريق “تناول” مواد معينة ، ويمكن لغيوم البلازما أن تحافظ على هذه الحقول المغناطيسية حول الثقب الأسود.

حقق الفيزيائيون في هذه العقبة باستخدام حاسوب عملاق لمحاكاة ثقب أسود محاط بالبلازما. في هذه الدراسة ، وجدوا أنه حتى عندما تحافظ الثقوب السوداء على المجالات المغناطيسية ، فإن نظرية “عدم الشعر” ونظرية أينشتاين ، تستمر في الصدق.

“التخمين اللا شعري هو حجر الزاوية في النسبية العامة” ، هذا ما قاله المؤلف المشارك للدراسة بارت ريبردا ، وزميل باحث في مركز الفيزياء الفلكية الحاسوبية التابع لمعهد فلاتيرون (CCA) في مدينة نيويورك وزميل ما بعد الدكتوراه في جامعة برينستون في نيو جيرسي ، قال في بيان . “إذا كان للثقب الأسود مجال مغناطيسي طويل العمر ، فسيتم انتهاك حدس عدم وجود الشعر. ولحسن الحظ جاء حل من فيزياء البلازما التي أنقذت التخمين اللا شعري من الانكسار.”

وجد الباحثون في عمليات المحاكاة التي أجروها أن الحقول المغناطيسية حول الثقوب السوداء يمكن أن تتطور. أظهرت محاكاتهم أن خطوط المجال المغناطيسي حول الثقب الأسود ستتفكك بسرعة وتعيد الاتصال. خلقت هذه الظاهرة جيوبًا من البلازما ، ينشطها المجال المغناطيسي ، والتي من شأنها أن تنفجر وتخرج إلى الفضاء أو يبتلعها الثقب الأسود. 

يقول ريبردا: “لم يفكر المنظرون في هذا لأنهم عادة ما يضعون ثقوبهم السوداء في فراغ”. “ولكن في الحياة الواقعية ، غالبًا ما يكون هناك بلازما ، ويمكن للبلازما أن تحافظ على الحقول المغناطيسية وتجلبها. وهذا يجب أن يتناسب مع تخمينك بعدم وجود شعر.”

لكن ما أنقذ حقًا نظرية اللا شعر هو أن العلماء وجدوا أن هذه العملية استنزفت المجال المغناطيسي بسرعة كبيرة حتى تلاشت تمامًا.

حدث هذا النضوب بسرعة كبيرة: بمعدل 10٪ من سرعة الضوء.

قال ريبردا: “أنقذت إعادة الاتصال السريع التخمين اللاشعري”.

المصدر/ livescience.comالمترجم/barabic.com