جديد الأخبار

علوم وتقنية

نظرية جديدة تقترح أن الثقوب السوداء هي "الأبواب الخلفية" للكون

عدن لنج - مرصد المستقبل

قدم فريق من الباحثين شرحاً جديداً لمحتوى الثقوب السوداء، وهو شرح يبتعد عن نظرية أينشتاين عن الجاذبية، حيث يقولون إن ثقباً أسود من النوع البسيط، والدوراني، والمشحون كهربائياً، يحتوي على عناصر هندسية جديدة، تشبه ما هو موجود في البلورات والجرافين، مع مركز كروي.

تحويل البشر إلى سباجيتي

يعتقد العلماء أن مركز الثقب الأسود عبارة عن نقطة أحادية البعد ذات كتلة هائلة، على الرغم من حجمها اللامتناهي في الصغر.

في هذه النقطة، تصبح كثافة المادة لانهائية، وتتحطم بنية الزمكان بالكامل، وتصبح قوانين الفيزياء عديمة الجدوى، وبشكل عام، تنفجر الفوضى ولا يعود أي شيء معقولاً. تسمى نقطة الجنون النظرية هذه: التفرد الجذبوي "gravitational singularity".

إن التفرد الجذبوي، مثل كل شيء آخر يتعلق بالثقوب السوداء، يعتبر مصدر نقاش لا ينتهي.

تقول إحدى النظريات المثيرة للاهتمام، إنه إذا انتهى بك المطاف، لسبب غريب ما، في هذا المكان الجهنمي، فإنك ستتعرض للشد والضغط باتجاهات مختلفة، إلى ما لا نهاية، وهي عملية تسمى تقنياً (نعم... تقنياً!) بالتحول إلى سباجيتي (spaghettification).

قد يبدو التحول إلى سباجيتي أمراً مسلياً، ولكنه على الأرجح ليس كذلك. حقوق الصورة: كاثرين ستريتر للشبكة الإعلامية NPR قد يبدو التحول إلى سباجيتي أمراً مسلياً، ولكنه على الأرجح ليس كذلك. حقوق الصورة: كاثرين ستريتر للشبكة الإعلامية NPR

يقول جو بولشينسكي، وهو فيزيائي في جامعة كاليفورنيا، سانتا باربارا: "ترغب الجاذبية بأن تشدك باتجاه وتضغطك باتجاه آخر، نوعاً ما."

بما أننا لا نعرف عن الثقوب السوداء سوى القليل، ناهيكم عن برهان ما نعرفه، فإن المجال مفتوح لاستكشاف مفاهيم أبعد من النسبية العامة.

يحاول فريق من الباحثين أن يتعاملوا مع التفرد من وجهة نظر مختلفة تماماً، فقد اقترحوا أن التفرد الجذبوي قد يكون عيباً في البنية الهندسية للزمكان، مع بنى هندسية كالتي نجدها في البلورات أو الجرافين.

يقول الفريق: "كما تحمل البلورات عيوباً في بنيتها الميكروسكوبية، يمكن أن ننظر للمنطقة المركزية من الثقب الأسود على أنها شذوذ في الزمكان، ما يتطلب عناصر هندسية جديدة لتوصيفها بشكل أدق.

لقد درسنا جميع الخيارات الممكنة، مستلهمين من الحقائق التي رصدت في الطبيعة."

عكس التحول إلى سباجيتي

ضمن النموذج الموجود في هذه النظرية، فإن الهندسات الجديدة تقتضي أن نقطة المركز عبارة عن سطح كروي صغير جداً، وهذا يتوافق مع الثقب الدودي لثقب أسود من النوع البسيط، والدوراني، والمشحون كهربائياً.

يقول جونزالو أولمو، أحد الباحثين من معهد الفيزياء الجسيمية في جامعة فالنسيا: "قدمت نظريتنا، بطبيعة الحال، حلولاً لعدة إشكالات حول الثقوب السوداء المشحونة كهربائياً.

في البداية، حللنا مشكلة التفرد، بما أنه يوجد باب في مركز الثقب الأسود، وهو الثقب الدودي، الذي يمكن عبره أن يستمر المكان والزمان"

وفقاً لهذا النموذج، فإن عملية التحول إلى سباجيتي تصبح ممكنة (يا سلام!)، ويمكن أن تسمح افتراضياً لأي مسافر بدخول الثقب الدودي، والخروج منه بحجمه الطبيعي، قبل التحول إلى سباجيتي (من حسن الحظ!)

يبدو هذا الوضع مقبولاً... إلى أن تستمع إلى نيل ديجراس تايسون، وهو يصف تلك الرحلة بأدق التفاصيل التي تقشعر لها الأبدان:

 

 

على عكس نظرية آينشتاين عن الجاذبية، والتي تتطلب خصائص غريبة، كضغط سلبي أو كثافة سلبية للطاقة (وهي أمور لم تكتشف بعد)، فإن الثقب الأسود وفق نموذج هذا الفريق يعتبر أكثر إمكاناً. يقول أولمو: "في نظريتنا، يتألف الثقب الأسود من مادة عادية وطاقة عادية، مثل حقل كهربائي."

يحل هذا "الباب الخلفي" مشكلة أخرى، هي التناقض المعلوماتي، لأنه لا يضيع شيء، بل يخرج من الطرف الآخر. أما فيما يتعلق بمكان وطبيعة هذا الطرف الآخر، فهذا "ثقب أسود" آخر من الأسئلة.

 

مواضيع مشابهه