الثقوب السوداء النجمية: تعريفها وأنواعها وأصلها الكوني

محتويات

ما هي الثقوب السوداء النجمية؟

تشترك الثقوب السوداء النجمية في خصائصها مع غيرها من الثقوب السوداء، لكنها تنشأ بطريقة محددة. تتكون عندما ينفجر نجم ضخم جدًا، تاركًا وراءه نواة شديدة الكثافة والضغط، تصل كتلتها إلى ثلاثة أو أربعة أضعاف كتلة الشمس. تتحول هذه النواة في البداية إلى نجم نيوتروني أو قزم أبيض، قبل أن تنهار على نفسها في ظاهرة تُعرف باسم المستعر الأعظم، مكونةً جسيمًا أصغر حجمًا وأكبر كثافة.^[1]

بسبب الضغط الهائل المستمر داخل هذا الجسيم المتقلص، ينشأ ثقب أسود نجمي ذو جاذبية هائلة تمنع حتى الضوء من الهروب. تستمر هذه الثقوب السوداء في امتصاص الغازات والغبار المحيط بها باتجاه مركزها بسبب قوة جاذبيتها الهائلة، ما يزيد من حجمها تدريجيًا.^[1]

يمكن تفسير نشأة هذه الثقوب السوداء من خلال نظرية النسبية لأينشتاين. فموت النجوم الكبيرة التي تمتلك نواة ذات قوة جاذبية عالية جدًا يفوق كل القوى الأخرى هو السبب الرئيسي وراء تكونها.^[2]

تصنيف الثقوب السوداء النجمية حسب الكتلة

لم يكن اكتشاف الثقوب السوداء أمرًا سهلاً، نظرًا لاستحالة رؤيتها بالعين المجردة، فنحتاج إلى تلسكوبات متطورة للكشف عنها. بناءً على الملاحظات، تم تصنيف الثقوب السوداء إلى ثلاثة أنواع رئيسية:^[3]

• الثقوب السوداء النجمية: وهي النوع الأكثر شيوعًا في المجرات، ينشأ من انفجار نجوم ضخمة الحجم.
• الثقوب السوداء متوسطة الكتلة: اكتشاف هذا النوع كان حديثًا نسبيًا، حيث كان يُعتقد سابقًا بوجود نوعين فقط.
• الثقوب السوداء فائقة الكتلة: تتميز هذه الثقوب بكتلة هائلة تتراوح بين ملايين إلى مليارات أضعاف كتلة الشمس، ويُعتقد بوجودها في معظم، إن لم يكن جميع، المجرات، بما في ذلك مجرة درب التبانة.

علاقة النجوم بالثقوب السوداء النجمية

من المهم الإشارة إلى أن النجوم التي تساوي كتلتها كتلة الشمس نادراً ما تتحول إلى ثقوب سوداء نجمية بعد انفجارها. يتطلب تكون الثقب الأسود النجمي نجمًا انبعج كتلة ضخمة،^[4] وبالتالي ليس كل نجم ينتهي به المطاف كثقب أسود. أقل كتلة لثقب أسود نجمي هي ثلاثة أضعاف كتلة شمسنا على الأقل.^[5]

بعد انفجار المستعر الأعظم، قد يتحول ما تبقى من النجم إلى نجم نيوتروني أو ثقب أسود. كما يمكن أن يتحول قزم أبيض أو نجم نيوتروني إلى ثقب أسود نجمي، لكن هذا يحدث عادةً من خلال اندماج مع ثقب أسود آخر، مما يؤدي إلى زيادة الكثافة في المركز وتضاعف قوة الجاذبية.^[6]

يُمكن أن يتشكل جسم هائل نتيجة اندماج نظام نجمي نيوتروني ثنائي، يشابه إلى حد كبير الثقوب السوداء النجمية المعروفة. يُقدر عدد هذه الثقوب السوداء بعشرة ملايين إلى مليار ثقب أسود تصل كتلتها إلى كتلة الثقوب السوداء النجمية.^[7]

المصادر

1. [1] “What are black holes? Facts, theory & definition”, Space, Retrieved 18/1/2022. Edited.
2. [2] “Black Holes”, Planets for Kids, Retrieved 18/1/2022. Edited.
3. [3] “Black Holes”, Planets for Kids, Retrieved 18/1/2022. Edited.
4. [4] “Black Holes”, Planets for Kids, Retrieved 18/1/2022. Edited.
5. [5] “What are stellar-mass black holes”, Astronomy, Retrieved 18/1/2022. Edited.
6. [6] “What are stellar-mass black holes?”, Astronomy, Retrieved 18/1/2022. Edited.
7. [7] “What are stellar-mass black holes?”, Astronomy, Retrieved 18/1/2022. Edited.