الفيزياء والفلك > علم الفلك

هل يمكن للضوء أن يخلق ثقبًا أسود؟

يُعرف الثقب الأسود بأنه ذلك الجسم العظيم الكثافة الذي يبتلع كل شيء حتى الضوء (1).

داخل الثقب الأسود، تنحني جميع المسارات التي قد يسلكها الضوء للخروج منه إلى داخله مجددًا؛ والسرعة اللازمة للهروب من الثقب الأسود أسرع من سرعة الضوء نفسه، وبما أنه لا يوجد شيء يمكنه السفر بسرعة أكبر من سرعة الضوء، فلا شيء يهرب من الثقب الأسود (2).

إن جاذبية الثقب الأسود لا تميز بين الجسم عديم الكتلة كالضوء والجسم ذي الكتلة، فكل شيء يحمل طاقة يمكن أن ينضغط في مساحة صغيرة ليشكل ثقبًا أسود.

إذًا، كم من الضوء نحتاج لنحصل على ثقب أسود وهل هذا ممكن فعلًا؟

أصبح مصطلح kugelblitz (بالألمانية "كرة البرق") شائعًا بوصفه وسيلة للإشارة إلى أي ثقب أسود افتراضي يتكون من الإشعاع الكهرومغناطيسي (الضوء).

Kugelblitz فكرة مسموح بها ضمن نظرية النسبية العامة والحلول الدقيقة لمعادلات أينشتاين-ماكسويل التي تصف الثقوب السوداء.

إلا أن تكوين الثقوب السوداء من الإشعاع الكهرومغناطيسي وحده أمر مستحيل، لأن القوة اللازمة لتشكيل هذا النوع من الثقوب السوداء أعلى بعشرات المرات مما يمكن تحقيقه في أي سيناريو واقعي.

 

إضافة إلى أن التأثيرات الكمومية الناتجة عن التفاعل الذاتي للضوء كافية لمنع أي تراكم كبير للطاقة يمكن أن يخلق ثقبًا أسود.

على الرغم من أن كثيرًا من الأدلة ينفي إمكانية تشكل ثقب أسود من الضوء فقط، فإن الكون قد عودنا على أنه يحمل في جعبته الكثير من المفاجآت، ولا ندري إن كانت "كرة البرق" إحداها (3).

المصادر:

 
Nasa. 10 Questions You Might Have About Black Holes - NASA Science [Internet]. science.nasa.gov. 2019. [cited 2024 Jul 7]. Available from: هنا
Why Can’t Light Escape a Black Hole? [Internet]. National Radio Astronomy Observatory. [cited 2024 Jul 7]. Available from: هنا;
Physical Review Letters - Accepted Paper: No black holes from light [Internet]. journals.aps.org. [cited 2024 Jul 7]. Available from: هنا