ثقب أسود فائق: الفرق بين النسختين
[نسخة منشورة] | [نسخة منشورة] |
تم حذف المحتوى تمت إضافة المحتوى
اضافة لشريط البوابات : علم الفلك + فيزياء (130930) |
ط بوت:إضافة قالب تصفح {{مجرة}}+ترتيب+تنظيف (۸.۶) |
||
سطر 1:
[[ملف:Rxj1242 comp.jpg|thumb |left |350px|فوق: رسم تخيلي يُظهر ثقباً أسوداً فائق الضخامة يُمزق أجزاءً من نجم منفرد ويبتلعها.الصورة أسفل اليمين : صورة ضوئية يُعتقد أنها لثقبٍ أسودٍ فائق الضخامة يبتلع نجماً في المجرة RXJ. الصورة أسفل اليسار : الصورة بالأشعة السينية.<ref>[http://chandra.harvard.edu/photo/2004/rxj1242/ Chandra :: Photo Album :: RX J1242-11 :: 18 Feb 04<!-- Bot generated title -->]</ref>.]]
'''الثقب الأسود فائق الضخامة''' أو '''الثقب الأسود عظيم الكتلة''' ([[لغة إنكليزية|بالإنكليزية]]: Supermassive black hole) هو أكبر نوع من [[الثقوب السوداء]] يوجد في [[مجرة]]، تتراوح كتلته بين مئات آلاف وبلايين [[كتلة شمسية|الكتل الشمسية]]. معظم المجرات - إن لم تكن كلها - بما في ذلك مجرتنا - [[درب التبانة]] -<ref>{{cite journal |last=Schödel |first=R. |authorlink= |coauthors=''et al.'' |year=2002 |month= |title=A star in a 15.2-year orbit around the supermassive black hole at the centre of the Milky Way |journal=Nature |volume=419 |issue=6908 |pages=694–696 |doi=10.1038/nature01121 |url= |accessdate= |quote= |pmid=12384690
تملك الثقوب السوداء عظيمة [[الكتلة]] خصائص تميزها عن تلك ذات
* تعرّف [[كثافة|الكثافة]] المتوسطة للتقب الأسود بقسمة كتلة الثقب الأسود على الحجم داخل [[نصف قطر شفارتزشيلد]]، وبناء على ذلك فقد تكون أقل من كثافة [[الماء]] للثقب الأسود ذو الكتلة الضخمة، وتنطبق تلك الكثافة مثلا على [[ثقب أسود]] تعادل كتلته
* تكون [[قوة المد والجزر]] قرب [[أفق الحدث]] ضعيفة. وبما أن نقطة [[التفرد الثقالي]] بعيدة جدا عن أفق الحدث، فرائد الفضاء الافتراضي المسافر إلى مركز الثقب الأسود لن يُجرب ما يعرف بـ"[[التأثيرات المعكرونية]]"
▲* تعرّف [[كثافة|الكثافة]] المتوسطة للتقب الأسود بقسمة كتلة الثقب الأسود على الحجم داخل [[نصف قطر شفارتزشيلد]]، وبناء على ذلك فقد تكون أقل من كثافة [[الماء]] للثقب الأسود ذو الكتلة الضخمة، وتنطبق تلك الكثافة مثلا على [[ثقب أسود]] تعادل كتلته 10<sup>8</sup> [[كتلة شمسية]].<ref name="CMS1999">{{Cite journal|last1=Celotti |first1=A. |last2=Miller |first2=J.C. |last3=Sciama |first3=D.W. |title= Astrophysical evidence for the existence of black holes |year=1999|pages=A3–A21|issue=12A |journal=Class. Quant. Grav. |volume=16 |arxiv=astro-ph/9912186 |doi = 10.1088/0264-9381/16/12A/301| ref=harv}}</ref>. (هذا بسبب أن [[نصف قطر شفارتزشيلد]] يتناسب تناسبا طرديا مع الكتلة بينما تتناسب الكثافة تناسبا عكسيا مع الحجم. وبما أن حجم الكرة المحيطة ب [[أفق الحدث]] لثقب أسود لا يدور حول محوره يتناسب تناسبا طرديا مع مكعب نصف القطر، فنجد أن الكثافة المتوسطة تقل للثقب الأسود الضخم حيث أنها تتناسب تناسبا عكسيا مع [[الكتلة]]).
▲* تكون [[قوة المد والجزر]] قرب [[أفق الحدث]] ضعيفة. وبما أن نقطة [[التفرد الثقالي]] بعيدة جدا عن أفق الحدث، فرائد الفضاء الافتراضي المسافر إلى مركز الثقب الأسود لن يُجرب ما يعرف بـ"[[التأثيرات المعكرونية]]" (وهو تمدد الجسم طوليا وانخفاض ثخانته باستمرار فيصبح رفيعا مثل عود المعكرونة، وهذا ما يمكن أن يحدث في حقول الجاذبية هائلة القوة) إلى أن يصل إلى نقطة عميقة جدا في الثقب الأسود.
== التكون ==
[[ملف:Supermassiveblackhole nasajpl.jpg|تصغير|رسم تخيلي يُظهر ثقباً أسوداً فائق الضخامة وحوله قرص مزود كما كان سوف يبدو لو كان بالإمكان رؤيته.]]
هناك نماذج مختلفة لكيفية تكون الثقوب السوداء من هذا الحجم. وأكثرها وضوحا هي ازدياد مادة [[ثقب أسود نجمي|ثقب أسود من الحجم النجمي]] ببطء حتى يبلغ هذا الحجم. وأحد النماذج الأخرى<ref>{{cite journal |last=Begelman |first=M. C. |authorlink= |coauthors=''et al.'' |year=2006 |month=Jun |title=Formation of supermassive black holes by direct collapse in pre-galactic haloes|journal=Monthly Notices of the Royal Astronomical Society |volume=370 |issue= 1|pages=289–298 |doi=10.1111/j.1365-2966.2006.10467.x |url= |accessdate= |quote=
الصعوبة في تكوّن ثقب أسود فائق الضخامة تكمن في وجود مادة كافية في منطقة صغيرة كفاية. وهذه المادة يجب أن تملك كثافة قليلة جدا أيضا لكي يحدث هذا. وبشكل طبيعي تشمل عملية الازدياد انتقال جزء كبير من المادة الأولية إلى خارج ما يتحول إلى ثقب أسود، وهذا يبدو عاملا محددا في نمو الثقب الأسود ويفسر تكون [[الأقراص الازديادية]].
حاليا يبدو أن هناك فجوة في تصنيف كتلة الثقوب السوداء. فهناك ثقوبٌ سوداء ذات كتلةٍ نجمية تولد من انهيار نجوم ربما تصل كتلتها إلى 33 كتلة شمسية. وأخف الثقوب السوداء فائقة الضخامة تبلغ كتلتها مئة ألف كتلة شمسية. وبين هذين الصُّنفين يوجد صُنف نادر هو [[ثقب اسود متوسط الكتلة|الثقوب السوداء متوسطة الكتلة]]. وبسبب هذه الفجوة يُعتقد أن طريقة تكوّن كل من هذه الأنواع مختلفة عن الأخرى. وعلى أي حال بعض النماذج<ref>{{cite journal |last=Winter |first=L.M. |authorlink= |coauthors=''et al.'' |year=2006 |month=Oct |title=XMM-Newton Archival Study of the ULX Population in Nearby Galaxies|journal=Astrophysical Journal |volume=649 |issue= |pages=730–752 |doi=10.1086/506579 |url= |accessdate= |quote=
== فرضية الثقوب السوداء فائقة الضخامة ==
الفلكيون واثقون من وجود ثقب أسود فائق الضخامة في مركز مجرتنا - درب التبانة -، في منطقة تسمى [[الرامي أ*]]<ref name="Henderson">{{cite news|url=http://www.timesonline.co.uk/tol/news/uk/science/article5316001.ece|title=Astronomers confirm black hole at the heart of the Milky Way|last=Henderson|first=Mark|date=December 9, 2008 |publisher= Times Online|accessdate=2009-05-17}}</ref>، وذلك بسبب أن:
* النجم [[إس 2 (نجم)|إس 2]] يدور في مدار بيضاوي يتم دورته فيه مرة كل 15,2 سنة، وفي أقرب اقتراب له من الجرم الذي يدور حول يكون على مسافة 17 [[سنة ضوئية|ساعة ضوئية]] منه<ref>{{cite journal|last=Schödel|coauthors=et. al.|date=17 October 2002|title=A star in a 15.2-year orbit around the supermassive black hole at the centre of the Milky Way|journal=Nature|issue=419|pages=694–696 |url=http://www.nature.com/nature/journal/v419/n6908/abs/nature01121.html |accessdate=2009-07-27|first=R.| doi= 10.1038/nature01121|volume=419
| id = {{arxiv|archive=astro-ph|id=0210426}}
</ref>.
* من حركة النجم "إس 2" يُقدر الفلكيون كتلة الجرم الذي يدور حوله ب 4.1 مليون [[كتلة شمسية]]<ref>http://en.wikipedia.org/wiki/Sagittarius_A*#Supermassive_black_hole_hypothesis</ref>.
السطر 29 ⟵ 26:
* الجرم الوحيد المعروف الذي يُمكن أن تصل كتلته إلى 4.1 مليون كتلة شمسية وبحجم صغير هو الثقوب السوداء فائقة الضخامة.
وقد قامت بضعة معاهد علمية في [[ألمانيا]]<ref>[http://www.astro.ucla.edu/~ghezgroup/gc/ UCLA Galactic Center Group<!-- Bot generated title -->]</ref> بتقديم أقوى دليل على احتواء منطقة [[الرامي أ*]] على ثقب أسود فائق الضخامة<ref name="Henderson"
== وجودها خارج مجرة درب التبانة ==
تحتوي المجرة القريبة منا وهي مجرة [[المرأة المسلسلة]] وتبعد عنا 5و2 مليون [[سنة ضوئية]] ثقبا اسودا فائق الكتلة، تبلغ كتلته
{{Cite journal
| last = Bender | first = Ralf | coauthors = ''et al.''
السطر 42 ⟵ 38:
| date = 2005-09-20
| doi = 10.1086/432434
|arxiv = astro-ph/0509839 |bibcode = 2005ApJ...631..280B
كما يوجد واحد من أكبر الثقوب السوداء الفائقة الكتلة في أحد
كتلة شمسية، وهو يبعد عنا نحو 5و53 مليون [[سنة ضوئية]].<ref name="apj700_2_1690">{{cite journal | author=Gebhardt, Karl; Thomas, Jens | title=The Black Hole Mass, Stellar Mass-to-Light Ratio, and Dark Halo in M87 | journal=The Astrophysical Journal | volume=700 | issue=2 | pages=1690–1701 | month=August | year=2009 | doi=10.1088/0004-637X/700/2/1690 | bibcode=2009ApJ...700.1690G
▲<ref name="apj700_2_1690">{{cite journal | author=Gebhardt, Karl; Thomas, Jens | title=The Black Hole Mass, Stellar Mass-to-Light Ratio, and Dark Halo in M87 | journal=The Astrophysical Journal | volume=700 | issue=2 | pages=1690–1701 | month=August | year=2009 | doi=10.1088/0004-637X/700/2/1690 | bibcode=2009ApJ...700.1690G }}</ref><ref name=apj489>{{cite journal | author=Macchetto, F.; Marconi, A.; [[David Axon|Axon, D. J.]]; Capetti, A.; Sparks, W.; Crane, P. | title=The Supermassive Black Hole of M87 and the Kinematics of Its Associated Gaseous Disk | journal=Astrophysical Journal | volume=489 | issue=2 | page=579 | month=November | year=1997 | doi=10.1086/304823 | bibcode=1997ApJ...489..579M |arxiv = astro-ph/9706252 }}</ref>
وأصبح من المعلوم لدى العلماء أنه يكاد أن يوجد ثقب أسود فائق الكتلة في مركز كل مجرة.<ref name="King">{{cite journal |last=King|first=Andrew|date=2003-09-15|title=Black Holes, Galaxy Formation, and the MBH-σ Relation|journal=The Astrophysical Journal Letters |volume=596 |pages=L27–L29}}</ref><ref name="Richstone">{{cite web|url=http://hubblesite.org/newscenter/archive/releases/1997/01/text/|title=Massive Black Holes Dwell in Most Galaxies, According to Hubble Census|last= Richstone|first=D. ''et al.''|date=January 13, 1997 |publisher=189th Meeting of the American Astronomical Society|accessdate=2009-05-17}}</ref>
وقد بينت المشاهدة وجود علاقة بين كتلة مثل ذلك الثقب الأسود والانخفاض النسبي لسرعة [[حوصلة مجرة|الحوصلة المجرية]]، وتسمى تلك العلاقة ''' علاقة إم-سيجما ''' (بالإنجليزية: M-sigma relation).<ref name="MSigma">{{cite journal|bibcode=2001ApJ...547..140M |last=Merritt|first=D.|authorlink=David Merritt|date=2001-01-15|title=The MBH-σ Relation for Supermassive Black Holes|journal=The Astrophysical Journal|publisher=The American Astronomical Society.|pages=547:140–145|doi=10.1086/318372
▲|issue=1|last2=Ferrarese|first2=Laura|volume=547|arxiv = astro-ph/0008310 }}</ref>
وهي تؤيد العلاقة بين تكوّن الثقب الأسود وتكون المجرة نفسها.<ref name="King"/>
ولا يزال تفسير تلك العلاقة غامضا ويشكل معضلة يتسابق الفيزيائيون على حلها. ويعتقد ان الثقوب السوداء ومجراتهم تكونت في نفس الوقت نحو 300 إلى 800 مليون سنة بعد [[الانفجار العظيم]]، مارين بخط التطور من [[نجم زائف]] وما له من
== المراجع ==
{{مراجع}}
== اقرأ أيضا ==
* [[مصدر أشعة إكس فائق التألق]]
* [[ثقب أسود نجمي]]
* [[ثقب أسود]]
{{
{{شريط بوابات|علم الفلك|فيزياء}}
{{مجرة}}
[[تصنيف:تطور النجوم]]▼
[[تصنيف:ثقوب سوداء]]
[[تصنيف:مجرات]]
▲[[تصنيف:تطور النجوم]]
[[tr:Kara delik#Dev kara delikler]]
|