هل يمكن لثقب أسود صغير أن يقتلك؟

قد تبدو الإجابة بديهية لمعظم الناس: نعم، فجاذبية الثقب الأسود الشديدة وقوى المد والجزر وأفق الحدث ستؤدي بلا شك إلى نهاية مدمرة. لكن دراسة علمية جديدة منشورة على منصة arXiv تشير إلى أن الأمر ليس بهذه البساطة، فالإجابة تعتمد على كتلة الثقب الأسود وحجمه.
فبينما يمكن لثقب أسود كبير أن يقتل بسهولة، فإن ثقبا بكتلة ذرة هيدروجين واحدة سيكون صغيرا جدا ليؤثر على الإنسان.
ويقول العلماء إن الثقوب السوداء البدائية - وهي أجسام نظرية يُعتقد أنها نشأت في اللحظات الأولى من الكون - تتمتع بكتل تتراوح بين كتلة ذرة إلى عدة أضعاف كتلة الأرض، وهي أصغر بكثير من الثقوب السوداء النجمية المعروفة.
ورغم عدم رصد أي ثقوب سوداء بدائية حتى الآن، فإن الملاحظات الفلكية تستبعد بعض نطاقاتها الكتلية. فمثلا، الثقوب السوداء الصغيرة جدا تختفي بسبب إشعاع هوكينغ، وهو ظاهرة نظرية تنبأ بها الفيزيائي ستيفن هوكينغ، حيث تفقد الثقوب السوداء طاقتها تدريجيا حتى تختفي. أما الثقوب السوداء الضخمة تؤثر على الضوء القادم من النجوم، ويفترض أن تسبب تأثيرا يعرف باسم "عدسة الجاذبية"، حيث تعمل جاذبيتها القوية على ثني ضوء النجوم البعيدة أثناء مروره بجوارها.
لكن لم يرصد أي من هذه التأثيرات، ما يشير إلى أن مثل هذه الثقوب السوداء إما نادرة جدا أو غير موجودة على الإطلاق.
وتشير بعض النظريات إلى أن الثقوب السوداء البدائية قد تكون مصدر المادة المظلمة، وفي هذه الحالة، فإن قيود الرصد تحدد كتلتها في نطاق يعادل نطاق كتلة الكويكبات.
وتركز الدراسة على تأثيرين رئيسيين يمكن أن يجعلا الثقوب السوداء البدائية قاتلة:
- قوى المد والجزر: كلما اقترب جسم من كتلة ضخمة، زادت قوة جاذبيتها عليه. وإذا كان الثقب الأسود صغيرا جدا، فإن تأثير هذه القوى سيقتصر على منطقة ضيقة. وبالنسبة للثقوب السوداء ذات كتلة الكويكب، التي يقل قطرها عن ميكرومتر، فإنها ستحدث ضررا موضعيا محدودا، يشبه إلى حد ما وخزة إبرة.
لكن إذا مرّ الثقب الأسود عبر الدماغ، فقد تكون العواقب مميتة. إذ يمكن لقوى المد والجزر أن تمزق الخلايا العصبية، ما يؤدي إلى الوفاة. وتشير التقديرات إلى أن فرق قوة بين 10 إلى 100 نانو نيوتن قد يكون قاتلا، لكن ذلك يتطلب ثقبا أسود في الحد الأعلى من نطاق الكتلة المدروسة.
- الموجات الصدمية: عند اختراق ثقب أسود صغير لجسم الإنسان، فإنه يولد موجة صدمية تنتشر عبر الأنسجة، ما يؤدي إلى إتلاف الخلايا ونقل طاقة حرارية مدمرة.
ورغم أن هذه الفرضية مثيرة في الخيال العلمي، فإن احتمالية حدوثها في الواقع تكاد تكون معدومة. وحتى لو كانت الثقوب السوداء البدائية ذات كتلة الكويكب موجودة، فإن كثافتها الضئيلة في الكون تجعل فرصة اصطدام أحدها بشخص ما خلال حياته أقل من واحد في 10 تريليون.
المصدر: ساينس ألرت

جرب ميزات الذكاء الاصطناعي لدينا

اكتشف ما يمكن أن يفعله Daily8 AI من أجلك:

التعلم مع الذكاء الاصطناعيالتحقق من الحقائقتحويل النص إلى كلامملخص الذكاء الاصطناعي

أخبار ذات صلة

روسيا اليوم

منذ 3 أيام

• روسيا اليوم

تحديد خريطة الطريق إلى كنز طاقة نظيفة يكفي البشرية لـ170 ألف سنة

وتشير الدراسات الحديثة إلى وجود خزانات هيدروجين مدفونة في مناطق عديدة حول العالم، منها 30 ولاية أمريكية على الأقل. ويأمل الباحثون أن يسرّع العثور على هذه الخزانات عملية التحول العالمي في مجال الطاقة. لكن الفهم الجيولوجي لتشكل تراكمات الهيدروجين الكبيرة وأماكن وجودها ظل محدودا. لذلك، وضع فريق البحث بقيادة كريس بالنتين، أستاذ الكيمياء الجيولوجية في جامعة أكسفورد، قائمة بالعوامل التي تؤدي إلى تكوين وتراكم الهيدروجين الطبيعي في قشرة الأرض. وقال بالنتين: "المهمة الآن هي تحديد أماكن إطلاق الهيدروجين وتجمعه واحتجازه تحت الأرض". ووفقا للباحثين، فإن قشرة الأرض قد أنتجت خلال المليار سنة الماضية كمية من الهيدروجين تكفي لتغطية احتياجاتنا الحالية من الطاقة لمدة 170 ألف عام تقريبا. وتتطلب خزانات الهيدروجين الطبيعي 3 مكونات رئيسية: مصدر للهيدروجين، وصخور قادرة على استضافته (صخور الخزان)، وأختام طبيعية تحبس الغاز في باطن الأرض. وتنتج عشرات العمليات الطبيعية الهيدروجين، أبسطها تفاعل كيميائي يقسم الماء إلى هيدروجين وأكسجين. وتعد الصخور التي تحتوي على هذه العمليات مصادر محتملة للهيدروجين، وفقا لبالنتين. ومن الأمثلة على المواقع الواعدة ولاية كانساس الأمريكية، حيث أدى صدع عميق تشكل قبل مليار سنة إلى تراكم صخور البازلت التي تتفاعل مع الماء لإنتاج الهيدروجين. ويبحث الباحثون هناك عن هياكل جيولوجية قد تكون حبست هذا الغاز. وأشار الفريق إلى أن الضغط التكتوني وارتفاع حرارة باطن الأرض يساعدان في دفع الهيدروجين إلى الطبقات القريبة من السطح، حيث يمكن أن يتراكم ويشكل مخزونا قابلا للاستخدام التجاري. وتضمنت الدراسة أيضا تقييم أنواع الصخور والسياقات الجيولوجية التي تعتبر واعدة، مثل مجمعات الأوفيوليت — وهي كتل من قشرة الأرض كانت في الأصل تحت المحيط — والمناطق النارية وأحزمة الحجر الأخضر الأركي التي يعود عمرها إلى مليارات السنين. وفي عام 2024، اكتشف باحثون خزانا ضخما للهيدروجين داخل مجمع أوفيوليت في ألبانيا، ما يؤكد إمكانية وجود مثل هذه الخزانات حول العالم. كما نبهت الدراسة إلى أن وجود ميكروبات جوفية تتغذى على الهيدروجين قد يؤثر على تراكمه، ما يجعل بعض البيئات أقل ملاءمة للاستكشاف. حاليا، يُستخدم الهيدروجين في صناعة مواد كيميائية أساسية مثل الأمونيا والميثانول، كما أنه يملك دورا متزايدا في التحول نحو الطاقة النظيفة، خاصة في تشغيل السيارات ومحطات الكهرباء. إلا أن معظم الهيدروجين المنتج اليوم يأتي من الهيدروكربونات، ما يسبب انبعاثات كربونية عالية. وفي المقابل، يتميز الهيدروجين النظيف المتكون طبيعيا في قشرة الأرض ببصمة كربونية أقل. وأكد الباحثون على أن الأرض تنتج كمية كبيرة من الهيدروجين، وأن التحدي الحالي هو تتبع الظروف الجيولوجية المناسبة للعثور عليه واستخراجه. نشرت الدراسة في مجلة Nature Reviews Earth and Environment. المصدر: لايف ساينس ابتكر علماء روس جهازا يسمح بإنتاج الهيدروجين بنقاء 99.96 بالمئة وحصلوا على براءة اختراع رسمية. ابتكر علماء معهد العلوم والتكنولوجيا المتقدمة بكوريا الجنوبية محفزا مساميا عالي الكفاءة لإنتاج بيروكسيد الهيدروجين بطريقة صديقة للبيئة، حتى إذا كانت نسبة الأكسجين في الهواء منخفضة. كشفت دراسة جديدة أن صدع منتصف القارة، الذي يمتد تحت بحيرة سوبيريور ويشمل أجزاء من ولايات مينيسوتا وميشيغان وويسكونسن وأيوا ونبراسكا وكانساس، قد يكون مصدرا للهيدروجين الطبيعي.

روسيا اليوم

٠١-٠٥-٢٠٢٥

• روسيا اليوم

"ظاهرة علمية فريدة".. أشجار تتنبأ بكسوف الشمس قبل حدوثه!

وتقدم هذه الدراسة أول دليل ملموس على قدرة النباتات على التنبؤ بالأحداث الفلكية. وقام الفريق البحثي بقيادة البروفيسور أليساندرو كيوليريو من المعهد الإيطالي للتكنولوجيا بمراقبة النشاط الكهربائي لأشجار التنوب خلال الكسوف الشمسي الجزئي الذي شهدته منطقة الدولوميت الإيطالية في أكتوبر 2022. وباستخدام أجهزة استشعار متطورة، تمكن العلماء من رصد تزامن ملحوظ في الإشارات الكهروحيوية بين الأشجار قبل وأثناء الظاهرة الفلكية. والأمر الأكثر إثارة أن الأشجار البالغة (70 عاما على الأقل) أظهرت استجابة أكثر وضوحا من الأشجار الأصغر (20 عاما)، ما يشير إلى تطور آلية تنبؤية مع التقدم في العمر. كما رصد الباحثون موجات كهربائية تنتقل بين الأشجار، ما يعزز نظرية التواصل النباتي على نطاق الغابة. وهذه النتائج التي تم التحقق منها باستخدام نماذج حاسوبية متقدمة، تفتح آفاقا جديدة في فهم سلوك النباتات وطرق تواصلها، وستكون محور فيلم وثائقي جديد بعنوان "شفرة الغابة" يعرض العام المقبل. وفي ظاهرة علمية فريدة، تمكنت أشجار التنوب في غابات جبال الدولوميت الإيطالية من توقع حدوث كسوف الشمس قبل ساعات من وقوعه، وفقا لدراسة حديثة فإن هذا الاكتشاف المذهل الذي رصده فريق بحثي دولي يقودنا إلى إعادة النظر جذريا في فهمنا لذكاء النباتات وطرق تواصلها. وخلال الكسوف الشمسي الجزئي الذي حدث في 25 أكتوبر 2022، لاحظ العلماء تزامنا غريبا في النشاط الكهربائي الحيوي لأشجار التنوب في الغابة. لم تكن الاستجابة مجرد رد فعل على التغير المفاجئ في الضوء، بل سبقتها ساعات من التنسيق الكهربائي الدقيق بين الأشجار، وكأنها تستعد مسبقا لهذا الحدث الفلكي. والأكثر إثارة أن الأشجار البالغة التي يصل عمرها إلى 70 عاما أظهرت استجابة أكثر وضوحا من الأشجار الأصغر سنا، ما يشير إلى أنها اكتسبت مع الزمن قدرة على توقع مثل هذه الأحداث الدورية. وكشفت الدراسة التي قادها البروفيسور أليساندرو كيوليريو من المعهد الإيطالي للتكنولوجيا والبروفيسورة مونيكا جاليانو من جامعة ساوثرن كروس الأسترالية، عن وجود موجات كهربائية حيوية تنتقل بين الأشجار أثناء الكسوف. وهذه الموجات التي يمكن تشبيهها بلغة خفية تتحدث بها الأشجار، تقترح وجود شبكة اتصال معقدة داخل الغابة، حيث تنقل الأشجار الكبيرة خبرتها البيئية إلى الأصغر منها، تماما كما يفعل المعلمون مع تلاميذهم. والمفاجأة الأكبر كانت عندما اكتشف الباحثون أن حتى جذوع الأشجار المقطوعة والتي يعتقد عادة أنها ميتة، أظهرت نشاطا كهربائيا خلال الكسوف، وإن كان أقل حدة من الأشجار القائمة. وهذا الاكتشاف يفتح الباب أمام أسئلة عميقة حول تعريفنا للحياة والموت في عالم النباتات. وتشير النتائج التي تم التحقق منها باستخدام نماذج حاسوبية متطورة ونظريات فيزياء الكم، إلى أن الغابة قد تعمل ككائن حي مترابط وليس مجرد مجموعة من الأشجار المنفصلة. وهذا الفهم الجديد يسلط الضوء على الأهمية البيئية للغابات القديمة، التي لا تقتصر قيمتها على التنوع الحيوي فحسب، بل تمثل أيضا مستودعات للمعارف البيئية المتراكمة عبر القرون. المصدر: ساينس ألرت شهدت سماء أستراليا ليلة الاثنين ظاهرة فلكية نادرة أثارت ذهول العلماء والمواطنين على حد سواء، حيث ظهرت فجأة كرة نارية خضراء ساطعة مصحوبة بانفجار مدو، في مشهد محير. تمكن سكان بعض مناطق أمريكا الشمالية في 29 مارس من رؤية مشهد فريد لشروق الشمس وهي في حالة كسوف، حيث سمحت الأجواء الصافية برؤية واضحة لهذه الظاهرة الفلكية النادرة.

روسيا اليوم

٢٨-٠٤-٢٠٢٥

• روسيا اليوم

روسيا..ابتكار وحدة لإنتاج الهيدروجين بنقاء يقارب 100بالمئة

ويشير المكتب الإعلامي لمعهد التحفيز التابع لفرع أكاديمية العلوم الروسية في سيبيريا، إلى أن الهيدروجين ضروري لتخزين الطاقة المتجددة، واستخدامه كوقود في محركات الصواريخ، وإنتاج مواد كيميائية مهمة مثل الأمونيا وكلوريد الهيدروجين. علاوة على ذلك، يعتبر الهيدروجين النقي عنصرا يساعد على إبطاء ارتفاع درجات الحرارة في العالم، عن طريق تقليل البصمة الكربونية في الصناعات الثقيلة والنقل لمسافات طويلة. ووفقا للمكتب، حقق العلماء إنتاجا فعالا للهيدروجين النقي باستخدام طريقة كهروكيميائية. وحصلوا على براءة اختراع لجهاز يسمح باستخلاص أكثر من 90 بالمئة من الهيدروجين بنقاء 99.96 بالمئة. وتجدر الإشارة إلى أن إنتاج الهيدروجين من الهيدروكربونات والكحول والإيثرات يصاحبه تكون أكاسيد الكربون. ولتنقية الهيدروجين، قرر المبتكرون استخدام طريقة كهروكيميائية. ومن أجل ذلك ابتكروا محفزات ثنائية الوظيفة لتحويل البخار، وحصلوا على براءة اختراع لجهاز يتكون من مضخة هيدروجين مع غشاء. ويسمح هذا المفاعل بإنتاج خليط يحتوي على الهيدروجين مع الحد الأدنى من محتوى أول أكسيد الكربون، الذي يحول بعد ذلك إلى مضخة الهيدروجين لاستخراج الهيدروجين النقي. ووفقا للباحث سوخي بادمايف، بسبب وجود الأحماض السطحية والمراكز المحتوية على النحاس، تضمن المحفزات ثنائية الوظيفة المبتكرة، التحويل الكامل لثنائي ميثيل الأثير وثنائي ميثوكسي ميثان والميثانول إلى غاز يحتوي على الهيدروجين بتركيز ثاني أكسيد الكربون أقل من 1 بالمئة. وهذا مهم جدا لأن تركيز أول أكسيد الكربون يؤثر بشكل مباشر على كفاءة مضخة الهيدروجين. ووفقا له، يمكن أن تعمل هذه الوحدة كخلية وقود، حيث إذا لم تكن هناك حاجة لإنتاج الهيدروجين، فيمكنها توليد الكهرباء. المصدر: تاس أعلنت شركة Unither Therapeutics الأمريكية أن المروحية التي عدلتها لتعمل بخلايا وقود الهيدروجين نجحت في رحلتها الاختبارية الأولى. طور علماء يابانيون تقنية جديدة لتكسير الماء وتحويله إلى وقود هيدروجين باستخدام ضوء الشمس. تمكن علماء جامعة تومسك للعلوم التكنولوجية بالتعاون مع زملائهم من الصين، من تحويل ضوء الشمس إلى طاقة لإنتاج مستوى عال من الهيدروجين.