هل تتحول الشمس إلى ثقب أسود "يبتلع" الأرض؟

من المرجح أن تقوم الشمس بتدمير الأرض في المليارات القليلة القادمة من السنين، ولكن ليس بالتحول إلى ثقب أسود.

محاكاة الثقب الأسود في الفضاء. الصورة: وكالة الفضاء الأوروبية/هابل/مسح السماء الرقمي/نيك رايزنجر/ن. بارتمان

في غضون 5 مليارات سنة تقريبًا، ستصل الشمس إلى نهاية مرحلة حرق الوقود النووي ولن تكون قادرة على دعم نفسها بتأثير جاذبيتها الخاصة. ستتضخم الطبقات الخارجية للنجم - وهي عملية يمكن أن تدمر الأرض - بينما ينهار القلب إلى حالة كثيفة للغاية، تاركا وراءه بقايا نجمية. إذا اكتمل الانهيار التجاذبي لنواة النجم، فإن البقايا النجمية ستكون ثقبًا أسود - منطقة من الزمكان يكون تأثيرها التجاذبي كبيرًا لدرجة أن الضوء نفسه لا يستطيع الهروب منها.

ولكن الشمس لن تتحول إلى ثقب أسود. وقال كزافييه كالميت، خبير الثقوب السوداء وأستاذ الفيزياء بجامعة ساسكس (المملكة المتحدة): "الأمر بسيط: الشمس ليست ضخمة بما يكفي لتصبح ثقبًا أسود".

هناك العديد من العوامل التي تؤثر على ما إذا كان النجم يمكن أن يصبح ثقبًا أسود، بما في ذلك التركيب، والدوران، والتطور، ولكن المتطلب الرئيسي هو الكتلة المناسبة. وقال كالميت "إن النجوم التي تبلغ كتلتها الأولية ما بين 20 إلى 25 مرة كتلة الشمس لديها القدرة على الخضوع للانهيار الجاذبي اللازم لتشكيل ثقب أسود".

وكان ج. روبرت أوبنهايمر وزملاؤه أول من قام بحساب هذه العتبة، والتي تسمى حد تولمان-أوبنهايمر-فولكوف. يعتقد العلماء حاليًا أن النجم المحتضر يجب أن يترك خلفه نواة بكتلة تبلغ حوالي 2-3 أضعاف كتلة الشمس لإنشاء ثقب أسود.

عندما ينفد الوقود النووي من النجم في نواته، يستمر الاندماج النووي من الهيدروجين إلى الهيليوم في الطبقات الخارجية. وعندما ينهار القلب، تتمدد الطبقات الخارجية ويدخل النجم في مرحلة العملاق الأحمر.

عندما تصبح الشمس عملاقًا أحمر في حوالي 6 مليارات سنة (أي بعد مليار سنة من استنفاد الهيدروجين في نواتها)، فإنها سوف تتوسع إلى مدار المريخ تقريبًا، لتبتلع الكواكب الداخلية، بما في ذلك الأرض ربما. ستبرد الطبقات الخارجية من العملاق الأحمر بمرور الوقت وتنتشر، لتشكل سديمًا كوكبيًا حول قلب الشمس المشتعل.

يجب على النجوم الضخمة التي تشكل الثقوب السوداء أن تمر بمراحل عديدة من الانهيار والتوسع، وفي كل مرة تفقد المزيد من كتلتها. السبب هو أنه مع الضغط العالي ودرجة الحرارة العالية، يمكن للنجوم أن تقوم بتركيب عناصر أثقل. تستمر هذه العملية حتى يصبح قلب النجم مصنوعًا من الحديد، وهو أثقل عنصر يمكن أن ينتجه النجم، وينفجر النجم على شكل مستعر أعظم، ويفقد المزيد من الكتلة.

وفقًا لوكالة ناسا، فإن الثقوب السوداء النجمية النموذجية (أصغر نوع من الثقوب السوداء التي يلاحظها علماء الفلك) تكون أضخم من الشمس بمقدار 3 إلى 10 مرات، ويمكن أن يصل هذا العدد إلى 100 مرة. سيصبح الثقب الأسود أكثر ضخامة مع ابتلاعه للغاز والغبار المحيط به، وحتى نجمه المرافق إذا كان في نظام نجمي ثنائي.

لن تصل الشمس أبدًا إلى مرحلة تركيب الحديد. وبدلاً من ذلك، سيصبح نجمًا قزمًا أبيض، وهو نجم كثيف بحجم الأرض تقريبًا، وفقًا لكالميت. ولذلك فإن الأرض لن تشهد رعب ابتلاعها بواسطة ثقب أسود.

ثو ثاو (وفقًا لموقع لايف ساينس )

رابط المصدر: https://vnexpress.net/mat-troi-co-the-bien-thanh-ho-den-nuot-trai-dat-khong-4649807.html