من المنطقي ألا ينتج الثقب الأسود أصداء ، لكن هذا الثقب الأسود (في الصورة) قد: ألا ينبغي إعطاء ستيفن هوكينغ نقطة؟

هذه ليست طريقة عادية لتمثيل الثقوب السوداء

الثقب الأسود هو جسم ذو كثافة لا نهائية محاط بسطح أملس (ثقب أسود).

عندما يصطدم نجمان نيوترونيان في أعماق الكون ، فإنهما سيولدان اهتزازات قوية في الكون - هذه هي موجة الجاذبية التي اكتشفها العلماء على الأرض في عام 2017. الآن ، بعد أن قام الفيزيائيان بتدقيق وفحص سجلات موجات الجاذبية هذه ، يعتقدان أنهما قد وجدا دليلًا على وجود ثقب أسود ينتهك النموذج الفعال لنظرية النسبية العامة لألبرت أينشتاين.

في النسبية العامة ، الثقب الأسود هو كائن بسيط نسبيًا ومختصرًا وسهل الفهم: تفرد مضغوط بلا حدود محاطة بسطح أملس لا يمكن للضوء أو الطاقة أو المادة الهروب منه أو نقطة من المادة. حتى الآن ، أكدت كل قطعة من البيانات التي جمعناها من الثقوب السوداء هذا النموذج بشكل أساسي.

لكن في السبعينيات ، كتب ستيفن هوكينغ سلسلة من الأوراق واقترح أن حدود الثقوب السوداء قد لا تكون "سلسة" كما كان يعتقد الجميع. على العكس من ذلك ، نظرًا لسلسلة من التأثيرات المتعلقة بميكانيكا الكم التي تجعل "إشعاع هوكينغ" يفلت ، فإن حدود الثقب الأسود في الواقع "غير واضحة". في السنوات التي تلت ذلك ، ظهرت العديد من نماذج الثقوب السوداء التي يمكن أن تحل محل النموذج الأصلي. كل هذه النماذج الجديدة تحل محل عقيدة "سطح الثقب الأسود الناعم تمامًا" السابقة بـ "غشاء" أرق وغامض. توقع بعض الفيزيائيين مؤخرًا أنه بالقرب من الثقب الأسود المتشكل حديثًا ، سيكون هذا النوع من "الضبابية" كثيرًا وقويًا لدرجة أنه يمكن أن يعكس موجات الجاذبية وينتج أصداء في الإشارات الصوتية التي يشكلها الثقب الأسود. الآن ، بعد اصطدام النجم النيوتروني ، يعتقد اثنان من علماء الفيزياء أنهما وجدا هذا الصدى. وهم يعتقدون أن الثقب الأسود الذي تشكل أثناء اندماج النجوم النيوترونية يتردد مثل الجرس ، وهذه الظاهرة تقلب فيزياء "الثقب الأسود البسيط" السابقة.

المؤلف المشارك للدراسة هو نيايش أفشوردي ، عالم فيزياء بجامعة واترلو في كندا ، يعتقد أنه إذا كان الصدى موجودًا ، فيجب أن يأتي من زغب الثقب الأسود الكمومي.

ذكر أفشوردي في علوم الحياة: في نظرية النسبية لأينشتاين ، يمكن للمادة أن تدور حول ثقب أسود على مسافة طويلة ، لكن يجب أن تسقط في ثقب أسود قريب من الأفق. لذلك ، لا ينبغي أن يكون هناك أي مادة فضفاضة بالقرب من الثقب الأسود لتعكس موجات الجاذبية. حتى إذا كان الثقب الأسود محاطًا بمادة القرص ، فيجب أن تكون به مساحة فارغة حول الأفق.

قال أفشوردي: "إذا كانت بعض الهياكل الكمومية خارج أفقها ، فيمكن تفسير تأخير صدى الوقت المتوقع (والملاحظ بالفعل)." هذا يختلف عن النتيجة التي تنبأت بها النظرية العامة المعتادة للنسبية ، والتي تضرب بجذورها بعمق في قلوب الناس.

هذا يعني أيضًا أن البيانات التي تم الحصول عليها بواسطة أدوات الكشف عن موجات الجاذبية الحالية صاخبة ، ويصعب شرحها بدقة ، وعرضة للإنذارات الخاطئة. ستكون موجات الجاذبية التي يتردد صداها من الزغب الكمومي حول الثقب الأسود اكتشافًا جديدًا. ومع ذلك ، قال أفشوردي إنه بعد الاندماج بفترة قصيرة ، سيصبح الزغب شديد التوتر ، ويمكن أن يعكس التوتر إلى مستوى معين موجات الجاذبية بقوة بحيث يمكن رؤية معدات الكشف.

قال جوي نيلسن ، عالِم الفيزياء الفلكية بجامعة فيلانوفا في بنسلفانيا ، والذي لم يشارك في كتابة هذا المقال ، إن النتائج كانت مقنعة ، خاصةً لأن الصدى ظهر في أجهزة الكشف عن موجات الجاذبية المتعددة.

"هذا مقنع أكثر من عبور البيانات للعثور على إشارة محددة وقول" آها! "عندما تجدها". أخبر نيلسن علم الفلك على الإنترنت.

قال إنه على الرغم من ذلك ، يحتاج إلى التحقق من المزيد من المعلومات قبل أن يقتنع تمامًا بأن الصدى حقيقي. قال نيلسن إن الورقة لم تأخذ في الحسبان نتائج اكتشاف موجات الجاذبية الأخرى التي تم جمعها في غضون 30 ثانية تقريبًا بعد الصدى المبلغ عنه.

قال: "نظرًا لأن حسابات الأهمية حساسة جدًا لكيفية اختيار البيانات واختيارها ، فأنا أريد الحصول على فهم أكثر شمولاً لجميع الميزات قبل استخلاص أي استنتاجات مؤكدة."

ماكسيميليانو إيسي ، عالم الفيزياء الفلكية في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا ، متشكك.

وقال لـ Astronomy Online: "هذا ليس الادعاء الأول من هذا النوع من هذه المنظمة. للأسف مجموعات أخرى لم تتمكن من إعادة إنتاج النتائج ، ليس بسبب قلة المحاولات".

وأشار عيسى إلى سلسلة من الأوراق البحثية التي فشلت في العثور على أصداء في نفس البيانات ، والتي نُشرت إحداها في يونيو ، والتي وصفها بأنها "تحليل أكثر تعقيدًا وموثوقية إحصائيًا".

وقال أفشوردي: "إن نتائج إحدى أوراقه الأخيرة لها ميزة دقة أعلى في الكشف عن الأصداء الضعيفة من خلال نموذج أقوى من الأوراق السابقة". وتابع: "تأتي نتائج بحثنا مما شاركت فيه. العدد الكبير من وظائف البحث له دلالة إحصائية قوية لأنه يحتوي على احتمال خطأ اثنين في 100000 فقط ".

وأضاف نيلس: "على الرغم من أن الأصداء المكتشفة حقيقية ، إلا أن العلماء لم يتمكنوا من معرفة نوع الأجسام الفيزيائية الفلكية الغريبة المسؤولة عن هذه الظاهرة".

قال نيلس: "اكتشافنا مثير للاهتمام للغاية لأننا لا نعرف ما تبقى بعد الاتحاد الأولي. هل تشكل الثقب الأسود بسرعة؟ أم أن هناك بعض الأجسام الوسيطة الغريبة قصيرة العمر؟" "من السهل الحكم على النتائج الحالية فيما إذا كانت هذه البقايا قد تركت بسبب الانهيار الفوري للنجم النيوتروني الهائل ، لكن الأصداء التي تم العثور عليها لا تقنعني بما حدث بالفعل".

قال إيسي: "هذه الأصداء في البيانات ذات قيمة كبيرة. إنه فقط لا يصدقها".

قال نيلسون: "لا يهم ما ستثبت كل هذه البيانات في النهاية. من الواضح جدًا أن مثل هذه النتائج تشير إلى شيء يستحق استكشافنا المتعمق".

مرجع

1. موسوعة ويكيبيديا

2. المصطلحات الفلكية

3. رافي ليتزتر - ماكس كولفيلد ، ميمو ، ما رأيك ، كلب واحد

إذا كان هناك أي انتهاك للمحتوى ذي الصلة ، فيرجى الاتصال بالمؤلف في غضون 30 يومًا لحذفه

يرجى أيضًا الحصول على إذن لإعادة الطباعة ، والاهتمام بالحفاظ على النزاهة والإشارة إلى المصدر