ثقب أسود فائق: الفرق بين النسختين

[نسخة منشورة][نسخة منشورة]
تم حذف المحتوى تمت إضافة المحتوى
ط حذفت حرفا زائدا لاتمام معنى الجملة
مصدر
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 الفائق'''<ref>{{مرجع ويب|url=http://www.alqamoos.org/?search_fulltext=Supermassive&field_magal=Astronomy|title=Al-Qamoos القاموس - English Arabic dictionary / قاموس إنجليزي عربي|work=www.alqamoos.org|accessdate=13 أكتوبر 2017}}</ref> أو '''الثقب الأسود فائق الضخامة''' أو '''الثقب الأسود عظيم الكتلة''' ([[لغة إنكليزية{{إنج|بالإنكليزية]]: Supermassive black hole)blackhole}} 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>{{citeCite journal |الأخير=Schödel |الأول=R. |وصلة المؤلف= |المؤلفين المشاركين=''et al.'' |السنة=2002 |الشهر= |العنوان=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 |الصفحات=694–696 |doi=10.1038/nature01121 |المسار= |تاريخ الوصول= |اقتباس= |pmid=12384690}}</ref> يُعتقد أنها تحتوي ثقوبا سوداء عظيمة الضخامة في [[حوصلة مجرة|حوصلاتها]]<ref>{{Cite journal| volume = 31| issue = 1| الصفحات = 473–521| الأخير = Antonucci| الأول = R.| العنوان = Unified Models for Active Galactic Nuclei and Quasars| journal = Annual Reviews in Astronomy and Astrophysics| التاريخ = 1993| doi = 10.1146/annurev.aa.31.090193.002353}}</ref><ref>{{Cite journal| volume = 107| الصفحات = 803–845| الأخير = Urry| الأول = C.| المؤلفين المشاركين = Paolo Padovani| العنوان = Unified Schemes for Radio-Loud Active Galactic Nuclei| journal = Publications of the Astronomical Society of the Pacific| التاريخ = 1995| doi = 10.1086/133630}}</ref>.
 
تملك الثقوب السوداء عظيمة [[الكتلة]] خصائص تميزها عن تلك ذات كتلة متوسطة أو معتادة، ومنها:
سطر 10:
[[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>{{citeCite journal |الأخير=Begelman |الأول=M. C. |وصلة المؤلف= |المؤلفين المشاركين=''et al.'' |السنة=2006 |الشهر=Jun |العنوان=Formation of supermassive black holes by direct collapse in pre-galactic haloes|journal=Monthly Notices of the Royal Astronomical Society |volume=370 |issue= 1|الصفحات=289–298 |doi=10.1111/j.1365-2966.2006.10467.x |المسار= |تاريخ الوصول= |اقتباس=}}</ref> لتكون هذه الثقوب السوداء يبدأ من سحابة كبيرة من الغاز تنهار إلى "[[نجم نسبي]]" ربما تصل كتلته إلى مئات آلاف الكتل الشمسية أو أكثر. ثم يصبح النجم غير مستقر ومضطرب الحجم بسبب إنتاجه [[بوزيترون|للبوزيترونات]] و[[الإلكترونات]] في نواته، وربما ينهار مباشرة إلى ثقب أسود بدون أن ينفجر إلى [[مستعر أعظم]] (سوبرنوفا)، والذي سوف يقذف معظم كتلة النجم ويمنع بقاياه من التحول إلى ثقب أسود عظيم الضخامة<ref>{{مرجع كتاب |الأخير=Spitzer |الأول=L. |وصلة المؤلف= |الناشر=Princeton University Press |السنة=1987 |العنوان=Dynamical Evolution of Globular Clusters |الرقم المعياري=0691083096}}</ref>.
 
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>{{citeCite journal |الأخير=Winter |الأول=L.M. |وصلة المؤلف= |المؤلفين المشاركين=''et al.'' |السنة=2006 |الشهر=Oct |العنوان=XMM-Newton Archival Study of the ULX Population in Nearby Galaxies|journal=Astrophysical Journal |volume=649 |issue= |الصفحات=730–752 |doi=10.1086/506579 |المسار= |تاريخ الوصول= |اقتباس=}}</ref> تقترح أن [[مصدر أشعة إكس فائق التألق|مصادر الأشعة السينية فائقة الضياء]] هي ثقوب سوداء من هذا النوع النادر.
 
== 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">{{استشهاد بخبر|المسار=http://www.timesonline.co.uk/tol/news/uk/science/article5316001.ece|العنوان=Astronomers confirm black hole at the heart of the Milky Way|الأخير=Henderson|الأول=Mark|التاريخ=December 9, 2008 |الناشر= Times Online|تاريخ الوصول=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>{{citeCite journal|الأخير=Schödel|المؤلفين المشاركين=et. al.|التاريخ=17 October 2002|العنوان=A star in a 15.2-year orbit around the supermassive black hole at the centre of the Milky Way|journal=Nature|issue=419|الصفحات=694–696 |المسار=http://www.nature.com/nature/journal/v419/n6908/abs/nature01121.html |تاريخ الوصول=2009-07-27|الأول=R.| doi= 10.1038/nature01121|volume=419
| id = {{أرشيف خي|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>[[Sagittariusالرامي Aأ*#Supermassive black hole hypothesis|Sagittarius A* - Wikipedia, the free encyclopedia<!-- عنوان مولد بالبوت -->]]</ref>.
* الفلكيون يعرفون أيضاً أن قطر الجرم الذي يدور حوله النجم أقل من 17 ساعة ضوئية، وهذا يعني أن النجم إس 2 سوف يصطدم بالجرم أو سوف تُمزق أجزاء من بواسطة قوة المد والجزر<ref>{{citeCite journal |الأخير=Ghez |الأول=A. M. |وصلة المؤلف=Andrea Ghez |المؤلفين المشاركين=Salim, S.; Hornstein, S. D.; Tanner, A.; Lu, J. R.; Morris, M.; Becklin, E. E.; Duchêne, G. |العنوان=Stellar Orbits around the Galactic Center Black Hole |journal=The Astrophysical Journal |volume=620 |issue=2 |الصفحات=744–757 |السنة=2005 |الشهر=May |المسار=http://www.journals.uchicago.edu/doi/abs/10.1086/427175 |تاريخ الوصول=2008-05-10 |doi=10.1086/427175 |id={{أرشيف خي|archive=astro-ph|id=0306130v2}}}}</ref>.
* الجرم الوحيد المعروف الذي يُمكن أن تصل كتلته إلى 4.1 مليون كتلة شمسية وبحجم صغير هو الثقوب السوداء فائقة الضخامة.
 
سطر 41:
 
كما يوجد واحد من أكبر الثقوب السوداء الفائقة الكتلة في أحد جيران مجرتنا وهو [[مسييه 87]]، تبلغ كتلته (6.4 ± 0.5) × 10<sup>9</sup>
كتلة شمسية، وهو يبعد عنا نحو 5و53 مليون [[سنة ضوئية]].<ref name="apj700_2_1690">{{citeCite journal | المؤلف=Gebhardt, Karl; Thomas, Jens | العنوان=The Black Hole Mass, Stellar Mass-to-Light Ratio, and Dark Halo in M87 | journal=The Astrophysical Journal | volume=700 | issue=2 | الصفحات=1690–1701 | الشهر=August | السنة=2009 | doi=10.1088/0004-637X/700/2/1690 | bibcode=2009ApJ...700.1690G}}</ref><ref name=apj489>{{citeCite journal | المؤلف=Macchetto, F.; Marconi, A.; [[David Axon|Axon, D. J.]]; Capetti, A.; Sparks, W.; Crane, P. | العنوان=The Supermassive Black Hole of M87 and the Kinematics of Its Associated Gaseous Disk | journal=Astrophysical Journal | volume=489 | issue=2 | الصفحة=579 | الشهر=November | السنة=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">{{citeCite journal |الأخير=King|الأول=Andrew|التاريخ=2003-09-15|العنوان=Black Holes, Galaxy Formation, and the MBH-σ Relation|journal=The Astrophysical Journal Letters |volume=596 |الصفحات=L27–L29}}</ref><ref name="Richstone">{{مرجع ويب|المسار=http://hubblesite.org/newscenter/archive/releases/1997/01/text/|العنوان=Massive Black Holes Dwell in Most Galaxies, According to Hubble Census|الأخير= Richstone|الأول=D. ''et al.''|التاريخ=January 13, 1997 |الناشر=189th Meeting of the American Astronomical Society|تاريخ الوصول=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">{{citeCite journal|bibcode=2001ApJ...547..140M |الأخير=Merritt|الأول=D.|وصلة المؤلف=David Merritt|التاريخ=2001-01-15|العنوان=The MBH-σ Relation for Supermassive Black Holes|journal=The Astrophysical Journal|الناشر=The American Astronomical Society.|الصفحات=547:140–145|doi=10.1086/318372
|issue=1|الأخير2=Ferrarese|الأول2=Laura|volume=547|arxiv = astro-ph/0008310}}</ref>