يوم تاريخي للبشرية.. عرض أول صورة لثقب أسود في عواصم البلدان الكبرى

عقدت مساء أمس الأربعاء في كل من واشنطن وبروكسل وسانتياغو وشنغهاي وتايبيه وطوكيو، ستة مؤتمرات صحفية متزامنة لإطلاق النبأ التاريخي المتعلق بأول صورة حقيقية لثقب أسود يراها الإنسان، حيث نجح تلسكوب “إيفينت هورايزون” -وهو مشروع دولي مشترك بدأ عام 2012 باستخدام شبكة عالمية من المراصد- في التقاط الصورة.

والصورة لثقب أسود يقع في مركز مجرة “مسييه 87” التي تقع على بعد نحو 55 مليون سنة ضوئية عن الأرض. وكان العلماء قد بدؤوا برصده قبل عامين إلى جانب ثقب آخر يقع في مركز مجرتنا درب التبانة. لكن الصورة الأولى لم يكن ممكنا التقاطها إلا اليوم، حيث دمج العلماء بيانات ثمانية مراصد من أربع قارات للحصول على الصورة المركبة.

وقبل هذا اليوم، لم تكن لدينا سوى رسوم تخيلية للثقوب السوداء، فهي لا تُرى لأن جاذبيتها الهائلة تمتص كل شيء بما في ذلك الضوء، ولكنها تكشف عن نفسها من خلال المادة التي تبتلعها. لذا ظهر الثقب الأسود في الصورة اليوم كبقعة سوداء مظلمة وسط هالة من دوامات الغبار والضوء الأحمر.

قصة الثقب أسود

في مطلع شتنبر 1939 قدم عالما الفيزياء الأميركيان روبرت أوبنهايمر وهارتلاند سنايدر أول ورقة أكاديمية بشأن الثقوب السوداء، وتنبآ فيها بأن النجم الذي يزيد حجمه عن الشمس بنحو 25 مرة عندما ينضب وقوده من الهيدروجين سيفقد توازنه، فتزداد فيه قوى الضغط على قوى النبذ الناجمة عن الاندماج النووي، ليبدأ بالانكماش تحت تأثير جاذبيته حتى ينضغط متحولا إلى “مستعر أعظم” (سوبرنوفا)، ثم يتحول إلى ثقب أسود.

ومن الطريف أن اليوم الذي نشرت فيه تلك الورقة تزامن مع غزو الجيش الألماني بقيادة أدولف هتلر لبولندا، متسببا في اندلاع الحرب العالمية الثانية، حيث توقف الاهتمام مؤقتا بالنظرية لانشغال القوى العظمى بالتنافس العلمي في ميدان آخر، وهو الذي انتقل إليه أوبنهايمر نفسه عندما أصبح المدير العلمي لمشروع مانهاتن الذي أسفر عن صناعة القنبلة النووية الأولى التي تمت تجربتها على رؤوس المدنيين في مدينتي هيروشيما وناغازاكي باليابان.

وكانت نظرية الثقوب السوداء موضع جدل منذ العام 1783، عندما تخيل الفيزيائي جون مينشل وجود نجم كثيف تبتلع جاذبيته الشديدة كل شيء حتى ضوءه الخاص، ثم برهنت نظرية النسبية العامة لألبرت آينشتاين عام 1915 على إمكانية وجود الثقوب السوداء.

لكن نظرية الكم (كوانتوم) التي ظهرت لاحقا ورفضها آينشتاين في البداية، زادت من الارتباك حيال ما يحدث داخل الثقوب السوداء، فنسيج “الزمكان” الذي ينحني بفعل جاذبية الثقب عند أطرافه يصل إلى نقطة يصعب وصفها بالرياضيات النظرية عند المركز الذي يسمى النقطة المنفردة، حيث ينسحق حجم النجم للغاية مع بقاء كتلته كما هي، وبشكل يشبه ضغط حجم الكرة الأرضية إلى حجم كرة (أو حجم مبنى صغير حسب بعض التقديرات) مع بقاء كتلتها.

وتفترض النسبية العامة أنه عندما يسقط شيء في ثقب أسود تُدمر معلوماته، بينما تقول فيزياء الكم إن هذا مستحيل، ولطالما حاول العلماء إيجاد منظومة توفّق بين النظريتين مثل نظرية الأوتار، لكن التحقق منها ما زال موضع جدل.

بعد انتهاء الحرب العالمية الثانية أصبحت الولايات المتحدة مركز الثقل العلمي في العالم، وعاد الاهتمام إلى نظرية الثقوب السوداء على يد الفيزيائي الأميركي جون ويلر، لكن محاكاة الحوسبة وتقنيات الراديو التي تطورت خلال الحرب لم تكن كافية لإثبات وجود الثقوب الغامضة.

ظن العلماء آنذاك أنه عندما يصبح جرم ما قادرا على ابتلاع كل شيء دون أن يفلت منه أي شيء فإنه لن يفنى، لكن الفيزيائي البريطاني ستيفن هوكينغ وجد رياضيا في السبعينيات أن الثقب الأسود يمكنه أن يبث جسيمات في صورة إشعاع سمّي “إشعاع هوكينغ”، مما يؤدي إلى احتمال تبخر الثقب حتى يختفي. ومع أن بعض الباحثين نجحوا مطلع العام الحالي في محاكاة إشعاع هوكينغ تجريبيا، فإنهم لم يجزموا بوجود هذا الإشعاع.

وفي عام 2015 توصل العلماء إلى قياس موجات الجاذبية التي أنشئت في النظام الثنائي الموجود في الثقب الأسود، واعتُبر ذلك أول دليل ملموس على وجود الثقوب السوداء، لكن النظرة الأولى لتلك الثقوب لم تتحقق إلا في هذا اليوم الذي سيدخل تاريخ العلم من أوسع الأبواب.