يمكن للثقوب السوداء أن تنقسم إلى قسمين – ولكن فقط إذا كانت تدور بسرعات فائقة
شارك هذا المقال
انضم إلى الحوار
تابعنا
أضفنا كمصدر مفضل على جوجل
اشترك في نشرتنا الإخبارية
لطالما عرف العلماء أنه عندما يصطدم ثقبان أسودان، فإنهما يندمجان لتكوين ثقب أسود أكبر كتلة. هذه الأحداث عنيفة للغاية لدرجة أنها تُحدث تموجات في نسيج الفضاء نفسه تُعرف باسم موجات الجاذبية.
تشير أبحاث جديدة إلى أن العكس قد يحدث أيضاً: قد تتمكن الثقوب السوداء المفردة من الانقسام إلى اثنين. لكن هذا لا يمكن أن يحدث إلا إذا كان الثقب الأسود الأصلي يدور بأقصى سرعة ممكنة. هذه السرعة تمنع الثقوب السوداء من السقوط على بعضها البعض فوراً.
هناك قوانين فيزيائية تمنع عادةً الثقوب السوداء من الانقسام إلى قسمين؛ وقد بحث الفريق الذي يقف وراء هذا البحث فيما إذا كانت هناك ظروف يمكن فيها تجاوز هذه القوانين مؤقتًا.
الديناميكا الحرارية. تمتلك الثقوب السوداء خاصية تسمى "الإنتروبيا"، وهي في الأساس مقياس للفوضى داخل النظام.
تخيّل علبة أقلام تلوين لطفل صغير. عندما يكون مستوى الفوضى منخفضًا، تكون الأقلام مرتبة بدقة حسب اللون. ومع ازدياد الفوضى، تتناثر الأقلام وتفقد ترتيبها. لإعادة ترتيبها، يحتاج الأمر إلى تدخل أحد الوالدين لإعادة ترتيبها بدقة. بعبارة أخرى، لا يمكن تقليل فوضى النظام دون تدخل وإضافة طاقة من خارجه. ستكون تربية الأطفال أسهل لو كان ذلك ممكنًا.
إن انقسام الثقب الأسود إلى قسمين يمثل انخفاضًا في الإنتروبيا، وهو أمرٌ غير مرغوب فيه بشدة وفقًا لقوانين الديناميكا الحرارية، ولكن فقط إذا كان الثقب الأسود غير دوّار. وقد يختلف الوضع بالنسبة لثقب أسود يدور بسرعة.
وجاء في بيان: "عندما نضيف هذا الشرط، فإن النافذة تغلق إلى حد كبير مرة أخرى، باستثناء ربما الثقوب السوداء التي تدور بالقرب من أقصى معدل ممكن لها".
قال سانينو: "إنها نظرية أينشتاين، ونحن نعمل على تحديد ذلك كمياً. نتوقع أن تكون الثقوب السوداء البدائية الصغيرة أكثر عرضة للانقسام من الثقوب السوداء الفلكية الأكبر حجماً بكثير."
وأضاف سانينو أن انقسامات الثقوب السوداء هذه قد تكون قابلة للكشف في ضوء عالي الطاقة يسمى أشعة جاما.
وخلص الباحث إلى القول: "قد نكتشف الانقسام بشكل غير مباشر: يمكن لتلسكوبات أشعة جاما مثل فيرمي-لات البحث عن إشارات من شظايا الثقوب السوداء الصغيرة التي قد تتشكل أثناء عمليات الاندماج".
نُشر بحث الفريق في 22 أكتوبر في مجلة Physical Review D.
