ماذا تعرف عن الثقوب السوداء الدوارة
الثقوب السوداء الدوارة
تُعتبر الثقوب السوداء من أكبر المجموعات من الطاقة العنيفة النقية في الكون
إذا اقتربت منها أكثر من اللازم ، فسوف تلتهمك وتضيف طاقتك إلى مجموعتها
وبالتالي، فإن طاقتُنا ستتبدد إلى الأبد
أو هو؟ يتبين أن هناك رمزٌ لخداع الكون
طريقة لتقدم الحضارات حتى موت كل شيء ، أو بناء أكبر قنبلة في الكون
ولكن كيف ؟
ألم نتعلم أن كل الطاقة محاصرة إلى الأبد في الثقوب السوداء ، حتى الضوء ؟
هذا صحيح
كل ما تعتقد أنك تعرفه عن أغرب شيء في الكون على وشك أن يكون أكثر غرابة ، لسبب واحد بسيط:
الثقوب السوداء هي تشكيلٌ دوراني سريع
عندما تموت النجوم الضخمة حقاً ، تنهار نواتها تحت جاذبيتها في الثقوب السوداء
هذا يعني أن شيئًا كبيرًا جدًا يصبح صغيرًا جدًا. مثل أصغر أي شيء يُمكن أن يكون في هذا الكون
لكن النجوم تدور وهي ملكية أساسية لكوننا و الأشياء التي تدور لا تريد التوقف عن الدوران
نحن نسمي هذا : الزخم الزاوي
وهذا الزخم الزاوي لا
يُمكن أن يزول . الشيء الكبير الذي يدور ويصبح أصغر ، يدور بشكل أسرع
يُمكن أن يزول . الشيء الكبير الذي يدور ويصبح أصغر ، يدور بشكل أسرع
وبالتالي ، عندما ينهار نواة النجم ، فإن زخمه يجعله يدور بشكل أسرع وأسرع وأسرع حتى ينهار إلى ثقب أسود
والثقب الأسود يستمر في الدوران ، بسرعة لا تصدق
بعضاً منها تدور ملايين المرات في الثانية
تمامًا مثل الثقوب السوداء غير الدوارة
الثقوب السوداءالدوارة لها أفق الحدث والتفرد في جوهرها ، حيث تتركز كل كتلتها
يوصف التفرد عادةً كنقطة صغيرة واحدة بلا حدود مع عدم وجود مساحة مسطحة
لكن النقاط لا يمكن لها أن تدور ، لذلك لا يمكن أن يكون التفرد الدوار نُقطة
بدلا من ذلك ، انها تفردٌ حَلقي
التفرد الحَلقي عبارة عن حلقة بسماكة صفر وبدون سطح ، تدور بسرعة كبيرة ، وتحتوي على كل كتلة الثقب الأسود
الثقب الأسود يدور بسرعة كبيرة ، بحيث يتحول لهيئة المكان والوقت نفسه
انها حرفياً يقوم بسحب الفضاء معها ، مثل قوتها
هذا يُنشيء منطقة جديدة وفائقة الغرابة من الزمكان: الغلاف الطاقي: النطاق الخارجي
المماس لأفق الحدث لثقب أسود دوار، الذي يُغلف الثقب الأسود
إذا كان المكان والزمان محطمين تمامًا داخل أفق الحدث ، فسيتم تحطيم نصفه فقط داخل الغلاف الطاقي
داخل الغلاف الطاقي ، لا شيء منطقي
من الممكن الدخول إليها ثم تركها مرة أخرى ، ولكنها على الأرجح ليست تجربة رائعة
يُمكنك أن تتخيل ذلك على النحو التالي: إن الوقوع في الثقب الأسود الثابت يشبه الإنزلاق في الحُفرة
كما إن التواجد داخل الغلاف الطاقي للثقب الأسود الدوار يشبه الدوران في نزيف مميت
يقوم الثقب الأسود بنقل الطاقة الحركية الخاصة به في شكل دوران ، إلى كل ما يدخل في غلافُهُ الطاقي
التفرد الحَلَقي يجعلك ترقص سواءً أردت ذلك أم لا
تحتاج إلى التحرك أسرع من سرعة الضوء فقط للوقوف هنا ، وهذا أمرٌ مستحيل
ولكن هنا شفرة الغش: يمكننا سرقة هذه الطاقة ، وهناك الكثير من الطاقة لسرقتها
خذ ثُقبٌ أسود مفرط الكتلة في مركز درب التبانة
يمكننا سرقة الكثير من الطاقة منه كما تنبعث من كل نجمة في درب التبانة في مليار سنة مجتمعة
أسهل طريقة لسرقة هذه الطاقة هي ، بشكل غريب ، إسقاط شيء ما في الثقب الأسود
لقد رأينا أن التفرد الحَلَقي تُفرض علينا الطاقة عندما ندخل إلى الغلاف الطاقي
وهي تُشبه إلى حدٍ كبير التواجد في دوامة مائية ، مع إندفاع الزمكان حولها وحولها
إذا كنت ذكياً ، يُمكنك استخدام الماء لصالحك ، والسباحة بشكل أسرع من ذي قبل
من الناحية العملية ، هذا يعني إرسال صاروخ إلى الغلاف الطاقي ، وإجراء تجارة مع الثقب الأسود
نقوم بإعطائها بعض الطاقة الضخمة ، وتعطينا بعضًا من طاقتها الدورانية
ولكن هذا ليست مُقايضةً عادلة ، بمقدورنا الحصول على صفقةٍ أفضل
عادةً ، إذا قمت بإطلاق صاروخ ، فإنك تقوم بتحويل الطاقة الكيميائية للطاقة الحركية
هذا يُشبه دفع نفسك للأمام في حمام السباحة
ولكن إذا قمت بإطلاق الصاروخ داخل الغلاف الطاقي ، فهذا يُشبه دفع نفسك للأمام في بركة الأمواج
تمنحك طاقة الدوران في الأمواج دفعةً أقوى بكثير مما يمكن أن تحصل عليه بمجرد دفع نفسك
إن الدُفعة من دوران الثقب الخلفي كبيرة للغاية ، بحيث تترك الغلاف الطاقي بكمية أكبر بكثير من الطاقة التي أدخلتها
الثقب الأسود يُعطي كمية ضئيلة من الطاقة الدورانية لك ، ويبطئ قليلا
من الواضح أن هذا يتطلب الكثير من الطعام
لحسن الحظ ، الثقوب السوداء ليست آكلات صعبة الإرضاء
من المُحتمل أن تحصد حضارة متقدمة في المستقبل الكويكبات لإسقاطها في الثقب الأسود عندما تحتاج إلى زيادة الطاقة
ولكن هناك طريقة أفضل للحصول على الطاقة من الثقب الأسود ، ومن الغريب أنه يُمكن بناء أكبر قنبلة يمكن لأي كائن حي أن يأمل في بنائها
نحتاج فقط إلى شيئين لبناء قنبلة ذات ثقب أسود: ثقب أسود سريع الدوران ، ومرآة كبيرة
على المرآة أن تغلف الثقب الأسود بالكامل
كالتي تشبه كُرة دايسون ، وهي بنية عملاقة تحصد طاقة النجم بالكامل
على الرغم من أن المرآة لدينا سيكون من الأسهل بناؤه
المرايا أكثر بساطة ، والثقوب السوداء أصغر بكثير من النجوم
إذا قمنا بتصنيع المرآة بسمك 10 سنتيمترات ، فإن معدن الكويكب الكبير ربما يكون مادة كافية لثقب أسود مع كتلة شمسنا
عندما تكون المرآة في مكانها ، نحتاج فقط إلى فتح نافذة وإطلاق موجات كهرومغناطيسية عند الثقب الأسود
بمقدورك تخيل ما يحدث بعد ذلك ، عن طريق تخيل رمي الكرة على الحائط ، ثم الإرتداد عنها أسرع من الرصاصة
الموجات تضرب الثقب الأسود بسرعة الضوء
تسقط نسبة صغيرة من الأمواج خلف أفق الحدث لتختفي إلى الأبد
لكن كمية أكبر بكثير تتشقق من خلال الطبقة الطاقية
حيث يفرض الثقب الأسود بعض طاقته الدورانية عليها ، ويعمل على تضخيمها
وهي تبدأ الآن في تبعثر صمام فائق الضيائية ، وهي كلمات علمية خيالية تعني:
الارتداد بين المرآة والثقب الأسود ولتصبح أكثر قوة
في كل مرة يذهبون حولها ، يحصلون على القوة أضعافاً مضاعفة
من خلال فتح بعض النوافذ في المرآة ، يمكننا استخراج الطاقة من الأمواج التي تنمو بسرعة كبيرة
الذي يُمكننا استخدامها ، من الناحية النظرية ، لإنشاء ما يمكن أن يكون لجميع الأغراض العملية ، مصدرا لا نهاية له من الطاقة لتريليونات السنين.
أو يمكننا تفجيره
إذا لم يتم إطلاق الأمواج ، فسوف تستمر في الحصول على أقوى وأقوى
والحصول المزيد من الطاقة من الثقب الأسود ، حتى تتحطم المرآة
الثقب الأسود الفائق الكُتلة من شأنه أن يُطلق طاقة كبيرة مثل المستعر الأعظم
تصنع القنبلة أكبر إنفجار يمكن أن يُنشئهُ أي كائن حي
إن جمال القنبلة ذات الثقب الأسود ، وعملية بينروز ، والتشتت الإشعاعي الفائق ، هي ليست خيال علمي
في المستقبل البعيد ، قد يكون هذه هي الطريقة الوحيدة للبقاء في عالمنا المحتضر
بعد كل شيء ، تهدأ الأقزام الحمراء ، وتتحول كل الأقزام البيضاء إلى أقزام سوداء ، وسيتحول الكون إلى ضلامٌ دامس إلى الأبد
رُبما تكون الثقوب السوداء الدوارة هي مصادر الطاقة الوحيدة في الكون بأكمله التي يمكن للحياة أن تحصدها
إذا كان الأمر كذلك ، فإن آخر كائن حي قد ينتهي يومًا بحياته حول الثقب الأسود
التي يقشعر لها الأبدان و ترفع المعنويات
يتضح أنه حتى بدون أي ضوء ، هناك أماكن يمكننا الذهاب إليها
الثقوب السوداء مثيرة للاهتمام بقدر ما هي غامضة ، لكن هناك في الواقع مقدار مفاجئ نعرفه
من خلال إستخدام الرياضيات يمكننا حساب الأشياء والتوصل إلى نظريات حول كيفية موتنا في حال وقوعنا فيها
مواضيع ذات صلة