#أحدث الأخبار مع #مارينكرومبالوسط٠٣-٠٥-٢٠٢٥علومالوسطعلماء ينجحون في إنشاء نموذج تجريبي لـ«قنبلة الثقب الأسود» في المختبرتمكن باحثون من جامعة ساوثهامبتون البريطانية من إنشاء أول نموذج تجريبي في المختبر لما يُعرف نظريًا بـ«قنبلة الثقب الأسود»، وهو مفهوم فيزيائي طُرح لأول مرة في سبعينيات القرن الماضي. تؤكد مارين كرومب وفريقها من جامعة ساوثهامبتون أنهم تمكنوا من تطبيق هذا النموذج عمليًا لأول مرة، بحسب دراسة نُشرت مؤخرًا على موقع « يُعرف الثقب الأسود بقوة جاذبيته الخارقة التي لا تسمح لأي شيء بالهروب منها، حتى الضوء. لكن على عكس ما يحدث داخل «أفق الحدث»، النقطة التي لا يمكن العودة منها، فإن ما يحدث خارج هذا الأفق قد يتيح بعض الفرص لاستخلاص طاقة. وفي العام 1971، اقترح الفيزيائي «روجر بنروز» فكرة أن الطاقة الدورانية القوية للثقب الأسود يمكن أن تُضخِّم طاقة الجسيمات المحيطة به. لاحقًا، أوضح الفيزيائي «ياكوف زيلدوفيتش» أنه يمكن ملاحظة نفس التأثير دون الحاجة إلى وجود ثقب أسود فعلي، إذا تم تدوير جسم متماثل حول محور في حجرة صدى. - - - ثم اقترح علماء آخرون أنه إذا حرى وضع النظام داخل مرآة مغلقة، يمكن أن يُنتِج هذا حلقة تغذية راجعة إيجابية، تؤدي إلى تضخيم الطاقة حتى تصل إلى درجة الانفجار. وهكذا وُلد مفهوم «قنبلة الثقب الأسود». ويطمئن الباحثون إلى أن التجربة لا تشكّل أي تهديد، إذ تتكون فقط من أسطوانة دوارة من الألمنيوم محاطة بطبقات من الملفات التي تولد حقولًا مغناطيسية تدور حولها بسرعات قابلة للتحكم. محاكاة لأثر الجاذبية لا يمكننا في الواقع إعادة إنتاج تأثير الجاذبية القوي للثقوب السوداء تجريبيًا، لذلك اعتمد الفريق على محاكاة ذلك باستخدام الحقول المغناطيسية بدلًا من الجاذبية، والأسطوانة الدوارة لتأدية دور الجسم الممتص للطاقة. تعمل الملفات المحيطة كمرايا تعكس الإشارات وتخلق حلقة تغذية راجعة. عند تشغيل التجربة، لاحظ الفريق أن المجال المغناطيسي يتضخم بشكل ملحوظ عندما تدور الأسطوانة بسرعة أكبر وفي نفس اتجاه المجال. أما إذا دارت الأسطوانة ببطء، فيتلاشى المجال المغناطيسي. ويُعد هذا دليلاً تجريبيًا مباشرًا على التأثير الذي تنبأ به كل من زيلدوفيتش وبنروز. ويقول الباحثون في ورقتهم العلمية: «النظام يُحقّق الشروط التجريبية التي افترضها زيلدوفيتش لملاحظة توليد الطاقة التلقائي، وكذلك الشروط التي حددها كل من برس وتيوكولسكي لتكوين قنبلة الثقب الأسود». خطوة نحو فهم أعمق للثقوب السوداء نظرًا لصعوبة دراسة الثقوب السوداء مباشرة، تُعدّ النماذج التجريبية مثل هذه وسيلة ممتازة لفهم الخصائص الفيزيائية لهذه الأجسام فائقة الجاذبية. وما زال تحديد التطبيقات العملية لهذا الاكتشاف بحاجة إلى مزيد من الأبحاث والتجارب. لكن في الوقت الحالي، يمثّل هذا النموذج إنجازًا علميًا كبيرًا يُقرّبنا خطوة إضافية نحو فهم أكثر عمقًا لبعض أكثر الظواهر تطرفًا في الكون.
الوسط٠٣-٠٥-٢٠٢٥علومالوسطعلماء ينجحون في إنشاء نموذج تجريبي لـ«قنبلة الثقب الأسود» في المختبرتمكن باحثون من جامعة ساوثهامبتون البريطانية من إنشاء أول نموذج تجريبي في المختبر لما يُعرف نظريًا بـ«قنبلة الثقب الأسود»، وهو مفهوم فيزيائي طُرح لأول مرة في سبعينيات القرن الماضي. تؤكد مارين كرومب وفريقها من جامعة ساوثهامبتون أنهم تمكنوا من تطبيق هذا النموذج عمليًا لأول مرة، بحسب دراسة نُشرت مؤخرًا على موقع « يُعرف الثقب الأسود بقوة جاذبيته الخارقة التي لا تسمح لأي شيء بالهروب منها، حتى الضوء. لكن على عكس ما يحدث داخل «أفق الحدث»، النقطة التي لا يمكن العودة منها، فإن ما يحدث خارج هذا الأفق قد يتيح بعض الفرص لاستخلاص طاقة. وفي العام 1971، اقترح الفيزيائي «روجر بنروز» فكرة أن الطاقة الدورانية القوية للثقب الأسود يمكن أن تُضخِّم طاقة الجسيمات المحيطة به. لاحقًا، أوضح الفيزيائي «ياكوف زيلدوفيتش» أنه يمكن ملاحظة نفس التأثير دون الحاجة إلى وجود ثقب أسود فعلي، إذا تم تدوير جسم متماثل حول محور في حجرة صدى. - - - ثم اقترح علماء آخرون أنه إذا حرى وضع النظام داخل مرآة مغلقة، يمكن أن يُنتِج هذا حلقة تغذية راجعة إيجابية، تؤدي إلى تضخيم الطاقة حتى تصل إلى درجة الانفجار. وهكذا وُلد مفهوم «قنبلة الثقب الأسود». ويطمئن الباحثون إلى أن التجربة لا تشكّل أي تهديد، إذ تتكون فقط من أسطوانة دوارة من الألمنيوم محاطة بطبقات من الملفات التي تولد حقولًا مغناطيسية تدور حولها بسرعات قابلة للتحكم. محاكاة لأثر الجاذبية لا يمكننا في الواقع إعادة إنتاج تأثير الجاذبية القوي للثقوب السوداء تجريبيًا، لذلك اعتمد الفريق على محاكاة ذلك باستخدام الحقول المغناطيسية بدلًا من الجاذبية، والأسطوانة الدوارة لتأدية دور الجسم الممتص للطاقة. تعمل الملفات المحيطة كمرايا تعكس الإشارات وتخلق حلقة تغذية راجعة. عند تشغيل التجربة، لاحظ الفريق أن المجال المغناطيسي يتضخم بشكل ملحوظ عندما تدور الأسطوانة بسرعة أكبر وفي نفس اتجاه المجال. أما إذا دارت الأسطوانة ببطء، فيتلاشى المجال المغناطيسي. ويُعد هذا دليلاً تجريبيًا مباشرًا على التأثير الذي تنبأ به كل من زيلدوفيتش وبنروز. ويقول الباحثون في ورقتهم العلمية: «النظام يُحقّق الشروط التجريبية التي افترضها زيلدوفيتش لملاحظة توليد الطاقة التلقائي، وكذلك الشروط التي حددها كل من برس وتيوكولسكي لتكوين قنبلة الثقب الأسود». خطوة نحو فهم أعمق للثقوب السوداء نظرًا لصعوبة دراسة الثقوب السوداء مباشرة، تُعدّ النماذج التجريبية مثل هذه وسيلة ممتازة لفهم الخصائص الفيزيائية لهذه الأجسام فائقة الجاذبية. وما زال تحديد التطبيقات العملية لهذا الاكتشاف بحاجة إلى مزيد من الأبحاث والتجارب. لكن في الوقت الحالي، يمثّل هذا النموذج إنجازًا علميًا كبيرًا يُقرّبنا خطوة إضافية نحو فهم أكثر عمقًا لبعض أكثر الظواهر تطرفًا في الكون.
٠٣-٠٥-٢٠٢٥
