اقرأ بصوت عالٍ على درب الفخاخ الجاذبية. الثقوب السوداء هي غدد لا تشبع في الفضاء. تظهر الملاحظات الجديدة المزيد والمزيد من تنوعها وأصلها. تؤثر المكانس الكهربائية الكونية على تطور المجرات ويمكن أن تهز المكان والزمان حرفيًا. لا شيء يمكن أن يهرب منهم ، ولا حتى الضوء. ومع ذلك ، فإن علماء الفلك والفيزيائيين لا ينقصهم الاكتشافات المنيرة. بعد أن كانت العوالم الكونية هي المجال بلا منازع للمنظرين لعدة عقود ، هناك الآن طوفان من الملاحظات. إنهم يهتمون بالظلام المظلمة الخفية وكذلك قاذفات الطاقة الغاشمة وحوش الكتلة العملاقة في وسط المجرات البعيدة.
الثقوب السوداء النجمية ثقيلة بما يصل إلى ثلاثة إلى بضع عشرات من الشمس ، ولكن طولها بضعة كيلومترات فقط. من المعروف منذ زمن طويل أنها أجساد النجوم الضخمة المحترقة التي تدعم نوى بعضها البعض. لا يزال الباحثون يحاربون العمليات الدقيقة. من غير الواضح ، على سبيل المثال ، ما إذا كان النجم يمكن أن ينهار مباشرة إلى ثقب أسود أو ما إذا كان ينفجر أولاً باعتباره مستعرًا أعظم. في الطرف الآخر من الطيف من العوارض الكونية هي الثقوب السوداء المجرة أو الفائقة الكتلة. يزنون ما بين مليون ومائة مليار شمس. ربما يكون لكل مجرة ​​قلب ثقيل مظلم. في غضون ذلك ، هناك دلائل متزايدة على أن هذه التركيزات المركزية للكتلة قد أثرت على تطور درب التبانة ، وربما بدأت في المقام الأول. بغض النظر عن كيفية ظهورها ، تؤثر "القلوب" المظلمة على تطور المجرات ، مثل الشكل ومعدل تكوين النجوم. لذا ، فإن الثقوب السوداء أقرب إلينا مما نعتقد: إذا لم تكن كذلك ، لكانت الظروف الكونية قد تطورت بشكل مختلف تمامًا ، ومن المحتمل أنه لن يكون هناك بشر على الإطلاق. إنه لأمر مدهش أن أي كائن أصغر من النظام الشمسي يمكن أن يؤثر على مجرة ​​ضخمة من مليارات النجوم.
الثقوب السوداء النجمية والمجرية ليست كل ما تقدمه الطبيعة في العملاق الكوني. في الآونة الأخيرة ، وجدت العديد من مجموعات البحث اليابانية والأمريكية بشكل مستقل مؤشرات على وجود ثقوب سوداء متوسطة الحجم - الأجرام السماوية أثقل من الشمس بمقدار 100 إلى 10000 مرة ، ولكنها أصغر من قمرنا. إنهم يخونون أنفسهم من خلال التغييرات الطفيفة في طيف الأشعة السينية للمجرات ، والتي تم تسجيلها باستخدام القمر الصناعي الألماني X-ray Rosat و ASCA اليابانية. تصادم الثقوب السوداء النجمية هو الطريقة الأكثر احتمالا لتشكيل ثقوب سوداء متوسطة. على الرغم من أن الاصطدام الأمامي في الفضاء من غير المرجح للغاية. لكن غالبية النجوم في الكون ليست بمفردها ، ولكنها تدور حول التركيز المشترك في التوأم أو الثلاثات. عندما يكون لديهم ما يكفي من الكتلة ، ينهارون في نهاية حياتهم إلى ثقوب سوداء تحمل رقصة كونية. لكن طاقة الجاذبية تضيع. يؤدي فقدان الطاقة هذا إلى تحريك دوامة التدمير: تقترب الثقوب السوداء وتصطدم أخيرًا. يقبع الفيزيائيون بالفعل في انتظار قياس هذه الصدمات الكونية. يقول إدوارد سايدل ، الأستاذ بمعهد ماكس بلانك لفيزياء الجاذبية في جولم بالقرب من بوتسدام: "تصادم الثقوب السوداء من بين أكثر المرشحين واعدة لاكتشاف موجات الجاذبية". مع زملائه بيرند بروغمان وفيرنر بنجر ، وكذلك مع باحثين أجانب ، قام بحساب لأول مرة بالضبط ما يحدث في مثل هذا التصادم.
تظهر الحسابات أن آفاق الحدث للثقوب السوداء تشوه شكل الفول السوداني قبل دمجها مثل قطرتين من الماء. تزداد قوة موجات الجاذبية بسرعة خلال بضعة ملايين من الثانية. ترددها يزداد بسرعة أيضا. ينبعث ثقبان أسودان لكل منهما 10 و 15 كتلة شمسية ، يسقطان على بعضهما البعض على مسافة حوالي 50 كيلومترًا في أقل من 0.2 ألف من الثانية ، حوالي واحد بالمائة من إجمالي كتلتهما في شكل موجات الجاذبية. يقول بيرند بروغمان: "هذه كمية هائلة من الطاقة ، أي أكبر بنحو ألف مرة من الإشعاع الذي أطلقته شمسنا على مدار خمسة مليارات عام من حياتها". أخيرًا ، كما هو الحال في جرس الكنيسة ، تتلاشى الاهتزازات تدريجياً ، في حين يأخذ أفق الحدث الخاص بالثقوب السوداء الموحدة شكلًا كرويًا مرة أخرى.
على الأرض ، بالطبع ، بالكاد يمكن الشعور بأي شيء من هذه الأكشاك الفائقة. لكن مع اكتشاف أجهزة جديدة لموجة الجاذبية ، والتي ستبدأ قياساتها في الأشهر المقبلة ، يريد الفيزيائيون إثبات الاهتزازات. لن يكون الأمر سهلاً - لكن هذا ليس متوقعًا من الأوزان الكونية الثقيلة.

=== روديجر فاس

© science.de

موصى به اختيار المحرر