يمكن للثقب الأسود أن يبصق نفسه من شعره، تاركًا وراءه نجمًا بوزونيًا

إذا كان هناك أي شيء سيبقى إلى الأبد في هذا الكون، فهو الثقوب السوداء، أو هكذا تقترح الفيزياء. تمتلك هذه الأجسام فائقة الكثافة مجالات جاذبية لا هوادة فيها. المادة تدخل، والقليل جدًا يخرج منها. إنها تتخلل الكون مثل نقاط التوقف، وتنمو بشكل مطرد أكبر من أي وقت مضى، مع عدم وجود أي شيء يمكن أن يقوض حتميتها. لكن هذا لا يعني أن الثقوب السوداء غير قابلة للانتهاك. وقد وجد علماء الفيزياء النظرية للتو طريقة لتحلل الثقب الأسود، وهي أكثر سخافة من الأجسام نفسها. فمن الممكن، وفقًا لخوسيه فيريرا، وكارلوس هيرديرو، ويوجين رادو، وميغيل زيلهاو من جامعة أفييرو في البرتغال، أن الثقب الأسود يمكن أن ينفث نفسه من شعره، تاركًا في أعقابه نجم بوزوني يعمل بكامل طاقته. قال الباحثون لموقع ScienceAlert: “في أحد السيناريوهات التي نسميها “الانشطار”، لا يتم تدمير الثقب الأسود ولا البنية العددية المحيطة به. وبدلاً من ذلك، ينفصل الجسم المركب إلى جسمين قابلين للحياة بشكل مستقل: ثقب أسود بدون شعر وكتلة ذاتية الجاذبية من المادة العددية: نجم بوزوني”. (فروم ويونسي وأوليفاريس/BHAC) حسنًا، هناك الكثير مما يحدث هنا. لنبدأ بالثقوب السوداء. على الرغم من أنها من أكثر الأجسام تطرفًا في الفيزياء، إلا أنها في ظل النسبية العامة القياسية تكون في الواقع واضحة إلى حد ما – بمجرد أن تستقر وتقوم بعملها، هناك حاجة إلى عدد قليل من المعلمات بشكل ملحوظ لوصف سلوكها – الدوران والكتلة، على سبيل المثال. ولكن هذا لا يعني أن هذه المعلمات هي كل ما هو موجود. في الواقع، نحن لا نعرف ما هي المعلمات الأخرى التي قد تكون كامنة في فضاء الثقب الأسود، لكن الرياضيات تسمح للفيزيائيين باستكشاف بعض الاحتمالات الغريبة حقًا. ويشار إلى هذه الميزات الإضافية باسم “الشعر”، ونوع واحد من هذا الشعر يمكن أن يتخذ شكل حقل عددي. لدى الفيزيائيين أسباب وجيهة لاستحضار مثل هذه التكوينات الغريبة. توفر الثقوب السوداء بعضًا من أكثر المختبرات تطرفًا في الكون، مما قد يسمح للباحثين بسبر أشكال المادة والمجالات التي يصعب اكتشافها بوسائل أخرى. إذا كان الثقب الأسود قادرًا على دعم نوع ما من “الشعر” الغريب، فإن دراسته يمكن أن تقدم أدلة حول الجسيمات أو المجالات التي تتجاوز تلك التي نعرفها حاليًا. يمكن اعتبار الحقل العددي بمثابة وسط غير مرئي يتخلل الفضاء. في مصطلحات الجسيمات، يمكن أيضًا وصفها بأنها مجموعة من الجسيمات التي ليس لها دوران. وفي بعض النماذج، يمكن أن يتجمع هذا المجال ليشكل شيئًا مثل سحابة حول ثقب أسود، على الرغم من أنه ليس بالضرورة سحابة خافتة. يمكن أن يمثل جزءًا كبيرًا من كتلة النظام بأكمله، مما ينتج عنه مجال جاذبية قوي خاص به. قال الباحثون: “عادةً، يمكن للمرء أن يتوقع سقوط مثل هذه المادة ببساطة في الثقب الأسود. ومع ذلك، في هذه الحلول، هناك آلية رنين معينة تسمح للمجال العددي وأفق الثقب الأسود بالبقاء في حالة توازن”. “اقترحت عمليات المحاكاة الأولية أن هذه الثقوب السوداء الكثيفة يمكن أن تكون مستقرة – لكن تلك المحاكاة فرضت تناظرًا كرويًا. وعلى الرغم من وجود الثقب الأسود في ثلاثة أبعاد، إلا أن أي شيء يحدث في اتجاه واحد كان مطلوبًا أن يحدث بشكل مماثل في كل اتجاه آخر”. وهذا يجعل الحسابات أبسط بكثير، لكنه يمنع النظام من أن يصبح غير متوازن. وقد كشفت الأعمال اللاحقة التي سمحت بالديناميكيات غير الكروية عن عدم الاستقرار في أحد النماذج. أراد فيريرا وزملاؤه معرفة ما إذا كان عدم الاستقرار هذا شذوذًا في نموذج معين، أو سمة أكثر انتشارًا لهذه الثقوب السوداء المشعرة – وما حدث في النهاية مع تزايد عدم الاستقرار. لقد استخدموا عمليات محاكاة رقمية لتتبع عدة تكوينات مختلفة للثقوب السوداء المشعرة مع مرور الوقت، مما يسمح للأنظمة بالتطور بشكل مختلف في اتجاهات مختلفة. ولكن هناك قطعة أخرى من اللغز. في ظل الظروف المناسبة، يمكن للمجال العددي حول الثقب الأسود أن يجمع نفسه معًا من خلال جاذبيته الخاصة، مشكلًا جسمًا افتراضيًا بلا أفق وشفاف يُعرف باسم النجم البوزوني. لذلك يمكنك التفكير في النظام باعتباره مكونين مرتبطين ببعضهما البعض، لكنهما قادران على الوجود بشكل مستقل. وتنقسم نتائجهما إلى نتيجتين محتملتين. إطار الحدود = “0” سماح = “مقياس التسارع؛ التشغيل التلقائي؛ الكتابة في الحافظة؛ الوسائط المشفرة؛ جيروسكوب؛ صورة داخل صورة؛ web-share”refrerpolicy=”strict-origin-when-cross-origin”allowfullscreen> ربما يكون السيناريو الأول، الذي يسميه الباحثون “الامتصاص”، هو ما تتوقعه. يتسبب عدم الاستقرار في انهيار التوازن الدقيق الذي يحافظ على الثقب الأسود المشعر. يلتهم الثقب الأسود المجال العددي المحيط، تاركًا وراءه ثقبًا أسود أصلع أو أصلع. أما السيناريو الثاني، الذي أطلق عليه الباحثون “الانشطار”، فهو حيث أصبحت الأمور فائقة غريب.” يتم ربط الثقب الأسود والتكوين العددي معًا من خلال التنافس بين جاذبية الجاذبية والتنافر الكهرومغناطيسي. وأوضح الباحثون أنه في نظام الانشطار، فإن التكوين المتماثل الذي يقع فيه الثقب الأسود بالضبط في مركز نجم البوزون هو توازن غير مستقر. يمكن أن يبقى هناك إذا تم وضعه في الموضع الصحيح تمامًا، لكن أقل دفعة تجعله يتحرك بعيدًا. “وهذا ما لاحظوه. كان اضطراب صغير كافيًا لدفع الثقب الأسود بعيدًا عن المركز. وبدلاً من العودة إلى التوازن، تحرك تدريجيًا بعيدًا – وخرج في النهاية من الحقل العددي مثل الكوميدون. بقي الحقل معًا، ويعيش كنجم بوزوني، بينما ذهب الثقب الأسود، الذي أصبح الآن أصلع، في طريقه الخاص. allow=”accelerometer; autoplay; clipboard-write; encrypted-media; gyrscope; photo-in-picture; web-share” Referrerpolicy=”strict-origin-when-cross-origin”allowfullscreen> يبدو أن المصير الذي ينتظر الثقب الأسود المشعر يعتمد، جزئيًا على الأقل، على مدى ضغط شعره العددي. تميل التكوينات الأكثر إحكاما نحو الامتصاص، في حين أن التكوينات الأكثر مرونة كانت أكثر عرضة للانشطار. وقد استمر هذا الاتجاه عبر إمكانات عددية مختلفة. وهذا لا يعني أن الثقوب السوداء تخرج حاليًا من نجوم البوزون طوعًا أو كرها عبر الكون في الوقت الحالي. لسبب واحد، لا تزال نجوم البوزون تندرج تحت فئة “افتراضية”. ومن ناحية أخرى، يحذر الباحثون من أن هذا الإعداد المحدد هو في المقام الأول نموذج لعبة، وليس نموذجًا واقعيًا للثقوب السوداء الفيزيائية الفلكية. وقالوا لموقع ScienceAlert: “تعتمد الآلية على شحنة كهربائية عادية، في حين من المتوقع أن تحمل الثقوب السوداء الفيزيائية الفلكية القليل جدًا من الشحنة الكهربائية الصافية”. “أحد الاحتمالات التي يريد الباحثون التحقق منها هو ما إذا كان الدوران يمكن أن يلعب دورًا مشابهًا للشحنة الكهربائية في نماذج أخرى من الثقوب السوداء الكثيفة. وإذا كانت هناك نسخة معقولة من عدم الاستقرار هذا من الناحية الفيزيائية الفلكية، فقد لا تكون غير مرئية تمامًا.” يجب أن تولد عملية كسر التماثل العنيفة من هذا النوع إشارة موجة جاذبية مميزة، وفي حالة الانشطار على وجه الخصوص، تختلف الديناميكيات كثيرًا عن العمليات المألوفة مثل اندماج ثقبين أسودين، لذلك يتوقع المرء أن يحدث هذا أيضًا في نماذج أكثر واقعية. وأوضح الباحثون: “إن تحديد شكل هذه الأشكال الموجية بالضبط، وما إذا كان من الممكن اكتشافها وتمييزها بشكل واقعي عن المصادر الأخرى، يتطلب المزيد من الدراسة المخصصة، ونحن نعتبر ذلك اتجاهًا مثيرًا للاهتمام بشكل خاص للعمل المستقبلي”. وبينما نفخر بعمليتنا، فإننا بشر فقط. إذا اكتشفت خطأ، يرجى إعلامنا بذلك.