الاثنين، 1 ديسمبر 2014

رأي للمناقشة حول منتهى نقطة التفرد


الرسم التوضيحي عبارة عن محاكاة حاسوبية للبيئة المحيطة ب ساجيتاريوس A * الأسم اللاتيني لكوكبة القوس هي كوكبة تظهر في نصف الكرة الشمالي في فصل الصيف وفي نصف الكرة الجنوبي في فصل الشتاء.
المشهد التصويري يظهر ثقب أسود كبير, وغيوم غازية ضخمة جداً تتحرك بسرعة 8 مليون كم/ساعة باتجاه القوس A "Sgr A -ساجيتاريوس A * والثقب يبعد 26000 سنة ضوئية في مركز مجرتنا. القرص الأحمر عبارة وفرة كثيفة من غاز ساخن, يجري سحب الغاز إلى داخل الثقب بمنطقة تعرف بأفق الحدث وهذه المنطقة لايفلت أي شيء منها لا المادة الغازية ولا الضوء فكل ما هوقريب من منطقة أفق الحدث يتم سحبة للداخل ليتم ابتلاعة من قبل الثقب ووصولة إلى نقطة الا عودة.
 والثقب الاسود  مدار موضوعنا تبلغ كتلته اكبر من كتلة الشمس بـ 4 مليون مرة، وإن النجوم تدور حوله بسرعة خارقة جدا حول ساجيتاريوس A *.. اللون الأزرق يمثل غيمة كبيرة من الغاز الساخن وقد سحب للداخل كما بينت ويُظهر الرسم التوضيحي كذلك لفظ  كمية كبيرة من المواد ( الغازية) يجري القائها إلى الخارج، والتي تعد عاملاً رئيسياً لبيان لماذا هناك إشعاع قليل جداً من المواد قرب الثقوب السوداء. الائتمان: ناسا / CXC / M. فايس
يدور في ذهن كثير من قرائنا الأعزاء بعض الملاحظات التي تقفز لذهن القاريء عند قراءة هكذا مواضيع لذلك ساحاول الأجابة على البعض منها وهي
1.    الثقب الأسود Black Holes
    هو منطقة من المكان ضُغطت بشكل كبير فتجمعت فيها المادة بكثافة عالية جداً, بشكل يمنع أي شيء من الأفلات منها، حتى أشعة الضوء لا تستطيع الهروب من هذه المنطقة     ( التفرد). ويتشكل الثقب الأسود عندما يبدأ أحد النجوم الكبيرة بالإنهيار على نفسه نتيجة نفاد وقوده، ومع أن الثقب الأسود لا يُرى إلا أنه يمارس جاذبية فائقة على الأجسام من حوله (لأن كتلة مادته كبيرة وكثافتها عالية جداً).
نقطة التفرد (singularity)  للثقب الأسود:
مصطلح يعنى الشىء الذى لا مثيل له. وهو النقطة التي تتكدس فيها المادة في مركز الثقب الأسود. وتتحطم عندها كل قوانين الفيزياء. تصف النظريات هذه النقطة بأن حجمها يساوي صفر وكثافتها تبلغ مالا نهاية ويبلغ عندها يتقوس الزمن – والفضاء يصل نهايته العظمى. والثقوب السوداء غير مرئية. بسبب وصول المادة والضوء إلى نقطة ألاعودة, وان صح التعبير انسحاق تام للكائنات .
وكانت أعمال" روجر بنروز" [1]بحسب النسبية العامة لابد أن يكون هناك تفرد (singularity ) ذو كثافة لا متناهية وكذلك إنحناء في الزمكان داخل الثقب الأسود أنه أشبه بالانفجار العظيم[2] في بداية النشأة وبداية الزمان وستكون نهاية الزمان ونهاية هذا النجم المنسحق.
وفي هذا التفرد لا يمكن يصل ألينا أي معلومات عن أي حدث ما بعد هذه النقطة لا للمادة ولا للضوء, لوصولها إلى نقطة الاعودة, يعني أن الضوء الذي تبلغ سرعته 300000 كم/ثا, لايمكن رؤية أشعاع لانه غار في العدم داخل الثقب الأسود (تعطل قوانين الفيزياء).
إلا أن أي مشاهد خارج التفرد لا يتأثر بتعطيل هذه القوانين (وهذا يعني ان قوانين الفيزياء التي نعرفها لا تعمل داخل الثقب الأسود لأنها تكون معطله مثل الإنفجار العظيم تتعطل فيه القوانين لكن نحن خارج الثقب الأسود لا نتأثر بهذا التعطيل). ومع ذلك، يمكن  مراصد الفضاء مع أدوات خاصة تساعد على ايجاد الثقوب السوداء[3].
رأي للمناقشة... السؤال الواجب أن نجد جواباً له ماذا يحصل للمادة والضوء بعد نقطة التفرد؟
ماذا بعد نقطة التفرد؟
     أعتقد أن الذي يتم فيها انسحاق تام لا عودة فيه للمادة والضوء إلى المحيط الفضائي الذي قدمت منه, ولكن  القاعدة تقول ( أن المادة لا تفني ولاتستحدث من العدم وأنما تتحول من صورة إلى آخرى). 
في ضوء ما تقدم
هل يمكن للمادة بكل تركيبتها من ذرات وجزيئات والفوتونات الضوئية تصل إلى حالة العدم.    ( أي لاتترك أي اثار لهذه العملية الفيزيائية لا تحول طاقي ولا بقيا حطام لذرات أو جزيئات, ولا تحول كيميائي أو فيزيائي [اي صورة من الصور) أقول لايمكن ذلك.
 لذلك أجد وصف نقطة التفرد( Singularity) لايفي
وهذه النقطة التي لانرى بعدها شيئاً بفعل قوة الجاذبية فظلاً عن عوامل آخرى مدركة وغير مدركة.
ربما أن المادة تحولت بفعل القوى الجاذبية والآنضغاط الشديد والحرارة العالية إلى صورة طاقية آخرى وربما ساهم في ذلك عملية الفتل المغزلي الفائق السرعة داخل الثقب, أعتقد أن العلماء بالرغم من سعة الدراسات في هذا المجال لم يتكمنوا من المعرفة الدقيقة لما يحدث ما بعد نقطة التفرد. وأكرر يستحيل أن تتلاشى المادة الغازية والغبارية بتعبير العدم, واعزو ذلك
ü  أما لقصر في تقنية الكشف لأدوات الفضاء العاملة على دراسة الثقوب السوداء في وقتنا الحاضر, أو أن الأداة القادرة على كشف ما يحدث بعد نقطة التفرد لم يتم تصنيعها لغاية الوقت الحاضر, والا لو نظرنا إلى الثقب الأسود من زاوية أخرى ..
نجده نجم شاخ ونفذ وقودة, ثم تحول إلى ثقب أسود يلتهم كل شيء قريب جداً من أفق الحدث. أعتقد أن ديمومة حياة النجوم تتطلب التحول فلكي ولكي يولد نجم لابد من وفرة الغاز والغبار بكثافة.
أما كلمة الموت تعني الفناء أي فناء روح النجم وهي الغاز والذي يبقى هو مخلفات فناء الروح الغاز. (الهيدروجين يتحول إلى هليوم والهليوم يتحول إلى غازات أثقل كالكاربون... وهكذا سلسلة من التحولات.. أذن هي ديمومة وأستمرارية للمادة ولصور الطاقة وهي ولادة جديدة لعناصر - تخليق جديد-) وهل فناء النجم يعني أن ينتهي كل شيء ولا يترك اثر ولا حتى صورة طاقية.
لذلك أعتقد ان ما يحدث ما بعد نقطة التفرد هو تحول المادة إلى صورة طاقية جديدة ترفد الكون بمقومات بقاءه.( كما تتفسخ الكائنات الحية النباتية والحيوانية لتتحول إلى سماد في التربة كذلك الثقب الأسود هو مقبرة للنجوم الهرمة.. بقيا ما دته ترفد الكون بصور طاقية جديدة)
 وهذا ما أجدة سليماً ويتوافق مع قوانين الفيزياء.
ما الذي يميز الثقب الأسود؟
1.      أفق الحدث Event Horizon
     أن الذي يميز الثقب الأسود ظهور أفق الحدث في حدود الزمكان من خلالها المادة والضوء ولا يمكن أن تمر ( المادة أو الضوء) إلا إلى الداخل نحو (نقطة الا عودة) كتلة الثقب الأسود. ولا شيء يستطيع الأفلات أو الهروب من هذا الأفق ولا حتى الضوء.
2.       أحجام الثقوب السوداء..
يمكن أن الثقوب السوداء تكون كبيرة أو صغيرة. ويعتقد العلماء أصغر الثقوب السوداء هي صغيرة مثل ذرة واحدة فقط. هذه الثقوب السوداء هي صغيرة جداً ولكن لديها كتلة جبل كبير. الكتلة هي كمية المادة، أو "الاشياء"، في كائن.
3.       من أين يتنج الثقب الأسود,
ينتج الثقب الأسود عن أنفجار نجم ضخم  فائق الكتلة.
4.       هل يمكن رؤية الثقوب السوداء؟
لايمكن رؤية الثقوب السوداء, . لأنه لا يمكن للضوء أن يخرج منها، ولذلك لا يستطيع الناس رؤية الثقوب السوداء.
مع تحياتي باحث فيزياء فلكية أ. عدنان أحمد العبد

[1] السير روجر بنروز (Roger Penrose) ولد ب8 أغسطس 1931 فيزيائي رياضي بريطاني، حائز على مقعد روز بول للرياضيات في جامعة أكسفورد. اكتسب روجر بنروز شهرة واسعة نتيجة أعماله في النسبية العامة وعلم الكون، وهو أحد المساهمين مع ستيفن هوكينغ في صياغة نظرية الثقوب السوداء، يتميز بنروز كذلك بأنه فيلسوف مؤيد للمدرسة الواقعية في الرياضيات وهو كثيرا ما أبدع أفكارا خلافة في الرياضيات من أهمها :
[2] الصورة الائتمان: NASA/ M.Weiss
[3]  كما يُعرّفه علماء الصورة وكالة ناسا متاح