الثقوب السوداء قد تكون نجومًا داكنة لها قلوب بلانك

بالعربي/قد لا تكون سوداء أو ثقوب.

الثقوب السوداء ، تلك الوحوش الجاذبية التي سميت بهذا الاسم لأنه لا يمكن للضوء الهروب من براثنها ، هي إلى حد بعيد الأشياء الأكثر غموضًا في الكون. 

لكن نظرية جديدة تقترح أن الثقوب السوداء قد لا تكون سوداء على الإطلاق. وفقًا لدراسة جديدة ، قد تكون هذه الثقوب السوداء بدلاً من ذلك نجومًا مظلمة موطنًا لفيزياء غريبة في جوهرها. قد تتسبب هذه الفيزياء الجديدة الغامضة في أن تصدر هذه النجوم المظلمة نوعًا غريبًا من الإشعاع. يمكن أن يفسر هذا الإشعاع بدوره كل المادة المظلمة الغامضة في الكون ، والتي تسحب كل شيء ولكنها لا تصدر أي ضوء. 

النجوم المظلمة

بفضل نظرية أينشتاين للنسبية العامة ، التي تصف كيف تشوه المادة الزمكان ، نعلم أن بعض النجوم الضخمة يمكن أن تنهار على نفسها لدرجة أنها تستمر في الانهيار ، وتتقلص إلى نقطة صغيرة للغاية – التفرد.

بمجرد تشكل التفرد ، فإنها تحيط نفسها بأفق الحدث. هذا هو الطريق الوحيد ذو الاتجاه الواحد في الكون. في أفق الحدث ، تكون جاذبية الثقب الأسود قوية جدًا لدرجة أنه من أجل المغادرة ، عليك السفر أسرع من الضوء. نظرًا لأن السفر بسرعة أكبر من سرعة الضوء ممنوع تمامًا ، فإن أي شيء يتجاوز العتبة محكوم عليه بالفشل إلى الأبد.

ومن ثم ، هناك ثقب أسود.

هذه التصريحات البسيطة والمدهشة صمدت لعقود من الملاحظات. راقب علماء الفلك كيف يتم امتصاص الغلاف الجوي لنجم في ثقب أسود. لقد رأوا نجومًا تدور حول الثقوب السوداء. سمع الفيزيائيون على الأرض موجات الجاذبية المنبعثة عندما تصطدم الثقوب السوداء. حتى أننا التقطنا صورة لـ “ظل” الثقب الأسود – الثقب الذي يحفره من وهج الغاز المحيط.

ومع ذلك ، تظل الألغاز في صميم علم الثقوب السوداء. يبدو أن الخاصية التي تحدد الثقب الأسود – التفرد – مستحيلة فيزيائيًا ، لأن المادة لا يمكن أن تنهار في الواقع إلى نقطة صغيرة جدًا. 

محركات بلانك

هذا يعني أن الفهم الحالي للثقوب السوداء سيحتاج في النهاية إلى التحديث أو استبداله بشيء آخر يمكنه شرح ما هو مركز الثقب الأسود. 

لكن هذا لا يمنع علماء الفيزياء من المحاولة.

تستبدل إحدى نظريات الثقب الأسود المتفردة تلك النقاط الصغيرة للغاية من المادة المضغوطة بشكل لا نهائي بشيء أكثر استساغة: نقطة صغيرة للغاية من مادة مضغوطة بشكل لا يصدق . يُطلق على هذا نواة بلانك ، لأن الفكرة تنص على أن المادة داخل الثقب الأسود مضغوطة على طول الطريق وصولاً إلى أصغر مقياس ممكن ، وهو طول بلانك ، وهو 1.6 * 10 ^ ناقص 35 مترًا.

هذا … صغير.

مع نواة بلانك ، التي لن تكون مفردة ، لن يستضيف الثقب الأسود أفق حدث – لن يكون هناك مكان يتجاوز فيه الجاذبية سرعة الضوء. لكن بالنسبة للمراقبين الخارجيين ، فإن الجاذبية ستكون قوية جدًا بحيث تبدو وكأنها أفق حدث. فقط الملاحظات الحساسة للغاية ، والتي ليس لدينا التكنولوجيا اللازمة لها حتى الآن ، ستكون قادرة على معرفة الفرق.

المادة المظلمة

تتطلب المشكلات الجذرية حلولًا جذرية ، وبالتالي فإن استبدال “التفرد” بـ “نواة بلانك” ليس بالأمر المستبعد ، على الرغم من أن النظرية بالكاد أكثر من مجرد رسم خافت لمخطط تفصيلي ، فهي نظرية بدون الفيزياء أو الرياضيات لوصفها بثقة هذا النوع من البيئة. بمعنى آخر ، نوى بلانك هي المكافئ الفيزيائي لأفكار البصاق.

هذا شيء مفيد للقيام به ، لأن التفردات تحتاج إلى تفكير جاد خارج الصندوق. وقد يكون هناك بعض الآثار الجانبية الإضافية. مثل ، على سبيل المثال ، شرح لغز المادة المظلمة.

تشكل المادة المظلمة 85٪ من كتلة الكون ، ومع ذلك فهي لا تتفاعل أبدًا مع الضوء. لا يمكننا تحديد وجوده إلا من خلال تأثيرات الجاذبية على المادة العادية المضيئة. على سبيل المثال ، يمكننا مشاهدة النجوم وهي تدور حول مراكز المجرات ، واستخدام سرعاتها المدارية لحساب المقدار الإجمالي للكتلة في تلك المجرات.

في ورقة بحثية جديدة ، تم تقديمها في 15 فبراير إلى قاعدة بيانات ما قبل الطباعة arXiv ، يأخذ الفيزيائي إيغور نيكيتين في معهد فراونهوفر للخوارزميات العلمية والحوسبة في ألمانيا فكرة “التفرد الراديكالي” ويرفعها إلى مستوى أعلى. وفقًا للورقة ، قد تصدر نوى بلانك جزيئات (نظرًا لعدم وجود أفق حدث ، فهذه الثقوب السوداء ليست سوداء تمامًا). يمكن أن تكون هذه الجسيمات مألوفة أو شيء جديد.الإعلانات

ربما تكون شكلاً من أشكال الجسيمات التي يمكن أن تفسر المادة المظلمة. كتب نيكيتين أنه إذا كانت الثقوب السوداء هي بالفعل نجوم بلانك ، وأنها تصدر باستمرار تيارًا من المادة المظلمة ، فيمكنها تفسير حركة النجوم داخل المجرات.

ربما لن تصمد فكرته لمزيد من التدقيق (هناك الكثير من الأدلة على وجود المادة المظلمة أكثر من مجرد تأثيرها على حركة النجوم). لكنه مثال رائع على كيف نحتاج إلى ابتكار أكبر عدد ممكن من الأفكار لشرح الثقوب السوداء ، لأننا لا نعرف أبدًا ما هي الروابط التي قد تكون هناك مع الألغاز الأخرى التي لم يتم حلها في الكون.  

المصدر/ livescience.comالمترجم/barabic.com