ﻫﺬﺍ ﺍﳌﻘﺎﻝ ﻣﺎﺧﻮﺫ ﻋﻦ ﳎﻠﺔ ﺍﻟﻌﻠﻮﻡ ﺍﻟﱵ ﺗﺼﺪﺭ ﻋﻦ ﻣﺆﺳﺴﺔ ﺍﻟﻜﻮﻳﺖ ﻟﻠﺘﻘﺪﻡ ﺍﻟﻌﻠﻤﻲ ﺍﻟﻌﺪﺩ
ﻳﻨﺎﻳﺮ
2002
ﺗﺮﲨﺔ:
ﳏﻤﺪ ﻋﻠﻲ ﺍﻟﻌﻤﺮ
ﻣﺮﺍﺟﻌﺔ:
ﳏﻤﺪ ﺑﻐﺪﺍﺩﻱ
ﻜﺸﻑ ﺍﻟﻨﻘﺎﺏ ﻋﻥ ﺍﻟﺜﻘﻭﺏ ﺍﻟﺴﻭﺩﺍﺀ
)*(
ﺣﱴ ﻭﻗﺖ ﻗﺮﻳﺐ ﻛﺎﻧﺖ ﺍﻟﺪﻻﺋﻞ ﻋﻠﻰ ﻭﺟﻮﺩ ﺍﻟﺜﻘﻮﺏ ﺍﻟﺴﻮﺩﺍﺀ َﻋﺮَﺿﻴﺔ ﻭﻏﲑ ﻣﺒﺎﺷﺮﺓ .ﺃﻣﺎ ﺍﻵﻥ ﻓﻘﺪ ﻭﺟﺪ ﺍﻟﻔﻠﻜﻴﻮﻥ ﻋﻠﻰ ﺍﻷﺭﺟﺢ ،ﺑﺮﻫﺎﻧﺎ ﻣﺒﺎﺷﺮﺍ: ﲣﺘﻔﻲ ﺍﻟﻄﺎﻗﺔ ﰲ ﺑﻌﺾ ﻣﻨﺎﻃﻖ ﺍﻟﻔﻀﺎﺀ ﻣﻦ ﺩﻭﻥ ﺃﻥ ﺗﺘﺮﻙ ﻭﺭﺍﺀﻫﺎ ﺃﻱ ﺃﺛﺮ. > .P.-Jﻻﺳﻮﺗﺎ< ><
ﻳﻌﺘﻘﺪ ﺍﻟﻔﻠﻜﻴﻮﻥ ﺃﻥ ﺍﻟﺜﻘﻮﺏ ﺍﻟﺴﻮﺩﺍﺀ ﻣﻮﺟﻮﺩﺓ ﰲ ﲨﻴﻊ ﺃﺭﺟﺎﺀ ﺍﻟﻜﻮﻥ .ﻭﺗﻘﻊ ﻫﺬﻩ ﺍﻷﺟﺴﺎﻡ ﺍﳋﻼﺑﺔ ﰲ ﻣﺮﺍﻛﺰ ﺍﻟﻌﺪﻳﺪ ﻣﻦ ﺍﺠﻤﻟﺮﺍﺕ )ﲟﺎ ﻓﻴﻬﺎ ﳎﺮﺗﻨﺎ ،ﺩﺭﺏ ﺍﻟﺘﺒﺎﻧﺔ( ،ﺣﻴﺚ ﺗﺘﺰﺍﻭﺝ ﻣﻊ ﳒﻮﻡ ﻋﺎﺩﻳﺔ ﺃﺧﺮﻯ ﻟﺘﺸﻜﻞ ﻣﻨﻈﻮﻣﺎﺕ ﺛﻨﺎﺋﻴﺔ؛ ﻭﻗﺪ ﺗﺴﲑ ﺍﻟﺜﻘﻮﺏ ﻣﻨﻔﺮﺩﺓ ﰲ ﺍﻟﻔﻀﺎﺀ ﺑﲔ
ﺍﻟﻨﺠﻮﻡ )ﺍﻟﺒﻴﻨﺠﻤﻲ( .ﻭﲢﺘﻮﻱ ﻫﺬﻩ ﺍﻷﺟﺴﺎﻡ ،ﻭﻫﻲ ﺍﻷﻛﺜﺮ ﺗﺮﺍﺻّﺎ ﰲ ﺍﻟﻜﻮﻥ ،ﻋﻠﻰ ﺍﳌﺎﺩﺓ ﰲ
ﺃﻏﺮﺏ ﺣﺎﻻﺎ ﺍﳌﻌﺮﻭﻓﺔ ﻋﻠﻤﻴﺎ ـ ﺣﻴﺚ ﺗﺘﺠﻤﻊ ﻛﺘﻠﺔ ﻻﻣﺘﻨﺎﻫﻴﺔ ﰲ ﺍﻟﻜﱪ ﰲ ﺣﺠﻢ ﻻﻣﺘﻨﺎ ﻩ ﰲ ﺍﻟﺼﻐﺮ ـ ﺣﺠﻢ ﻳﻜﺎﺩ ﻳﺸﻜﻞ ﻧﻘﻄﺔ ﻣﻦ ﺍﻟﻨﺎﺣﻴﺔ ﺍﻟﺮﻳﺎﺿﻴﺎﺗﻴﺔ .ﻟﺬﻟﻚ ﻓﺈﻥ ﻫﺬﻩ ﺍﻷﺟﺴﺎﻡ ﺗﺸﻜﱢﻞ ﲢﺪﻳﺎ ﻗﻮﻳﺎ ﻟﻠﺮﺍﺻﺪﻳﻦ ،ﺇﺫ ﺇﺎ ﺣﻘﺎ ﺳﻮﺩﺍﺀ ،ﻓﻬﻲ ﻻ ﺗﺼﺪﺭ ﺃﻳﺔ ﺇﺷﻌﺎﻋﺎﺕ ﻛﻬﺮﻣﻐﻨﻄﻴﺴﻴﺔ
)ﻛﺎﻟﻀﻮﺀ ﻣﺜﻼ( ـ ﻋﻠﻰ ﺍﻷﻗﻞ ﻟﻴﺲ ﻋﻠﻰ ﺍﳌﺴﺘﻮﻯ ﺍﻟﺬﻱ ﳝﻜﻦ ﺍﺳﺘﺸﻌﺎﺭﻩ.
< >
ﻫﺒﻮﻁ ﻏﺎﺯﻱ ﳏﻔﻮﻑ ﺑﺎﻷﺧﻄﺎﺭ ﰲ ﺛﻘﺐ ﺃﺳﻮﺩ ،ﺗﻌﺘﻤﺪ ﻧﺘﺎﺋﺠﻪ ﻋﻠﻰ ﻣﺎ ﺇﺫﺍ ﻛﺎﻥ ﺍﻟﻐﺎﺯ ﺍﳍﺎﺑﻂ ﲰﻴﻜﺎ )ﺍﻟﻨﺼﻒ ﺍﻷﻳﺴﺮ( ﺃﻭ ﺭﻗﻴﻘﺎ
(ﺍﻟﻨﺼﻒ ﺍﻷﳝﻦ( .ﻓﺈﺫﺍ ﻛﺎﻥ ﺍﻟﻐﺎﺯ ﲰﻴﻜﺎ ،ﺗﺘﺼﺎﺩﻡ ﺍﳉﺴﻴﻤﺎﺕ ﺑﻜﺜﺮﺓ ـ ﻣﻄﻠﻘ ﹰﺔ ﻓﻮﺗﻮﻧﺎﺕ ،ﳑﺎ ﻳﺆﺩﻱ ﺇﱃ ﲢﻮﻳﻞ ﺣﺮﻛﺔ ﺍﳍﺒﻮﻁ ﺇﱃ ﺣﺮﻛﺔ ﻋﺸﻮﺍﺋﻴﺔ )ﺗﻌﺮﻑ ﺑﺎﳊﺮﺍﺭﺓ( ﻭﺇﺷﻌﺎﻉ .ﻭﻋﻨﺪﻣﺎ ﲣﺘﺮﻕ ﺍﳉﺴﻴﻤﺎﺕ ﺍﻷﻓﻖ ﺍﳊﺪﺛﻲ ﻟﻠﺜﻘﺐ ﺗﻜﻮﻥ ﻫﺬﻩ ﺍﳉﺴﻴﻤﺎﺕ ﻗﺪ ﻓﻘﺪﺕ ﺟ ﱠﻞ ﻃﺎﻗﺘﻬﺎ .ﻭﺗﻔﻘﺪ ﺍﻟﻔﻮﺗﻮﻧﺎﺕ ﺍﳋﺎﺭﺟﺔ ﺑﻌﺾ ﺍﻟﻄﺎﻗﺔ ﺑﺴﺒﺐ ﺗﺂﺛﺮﻫﺎ ﻣﻊ ﺍﳌﺎﺩﺓ .ﺃﻣﺎ ﺇﺫﺍ ﻛﺎﻥ ﺍﻟﻐﺎﺯ ﺭﻗﻴﻘﺎ ،ﻓﺘﻜﻮﻥ
ﺍﻟﺘﺼﺎﺩﻣﺎﺕ ﻧﺎﺩﺭﺓ ﺍﳊﺪﻭﺙ ،ﻭﺍﻟﻔﻮﺗﻮﻧﺎﺕ ﻧﺎﺩﺭًﺍ ﻣﺎ ﺗﺘﺂﺛﺮ ﻣﻊ ﺍﳌﺎﺩﺓ .ﻭﻋﻨﺪﻣﺎ ﺗﺴﻘﻂ ﺍﳉﺴﻴﻤﺎﺕ ﻋﱪ ﺍﻷﻓﻖ ،ﻓﺈﺎ ﺗﺄﺧﺬ ﻃﺎﻗﺘﻬﺎ ﺍﳊﺮﻛﻴﺔ ﻣﻌﻬﺎ .ﻭﰲ ﻫﺬﻩ ﺍﳊﺎﻟﺔ ﺗﻜﻮﻥ ﻗﺪﺭﺓ ﺍﻟﺜﻘﺐ )ﻛﻨﻘﻄﺔ ﺍﻧﻔﺮﺍﺩﻳﺔ ) singularityﻋﻠﻰ ﺍﺑﺘﻼﻉ ﺍﻟﻄﺎﻗﺔ ﺳﻬﻠﺔ ﺍﳌﺸﺎﻫﺪﺓ.
ﻭﻟﻜﻲ ﻳﺴﺘﻄﻴﻊ ﺍﻟﺒﺎﺣﺜﻮﻥ ﺍﺳﺘﻨﺘﺎﺝ ﻭﺟﻮﺩ ﻫﺬﻩ ﺍﻟﺜﻘﻮﺏ ،ﻭﺟﺐ ﻋﻠﻴﻬﻢ ﺍﻻﻋﺘﻤﺎﺩ ﻋﻠﻰ ﻧﻮﻋﲔ ﻣﻦ ﺍﳊﺠﺞ ﻏﲑ ﺍﳌﺒﺎﺷﺮﺓ .ﺃﻭﻻ :ﺗﺘﺤﺮﻙ ﺍﻟﻨﺠﻮﻡ ﰲ ﺍﳌﻨﺎﻃﻖ ﺍﻟﻘﺮﻳﺒﺔ ﻣﻦ ﻣﺮﺍﻛﺰ ﺍﺠﻤﻟﺮﺍﺕ ﺑﺴﺮﻋﺔ ﻋﺎﻟﻴﺔ ﻟﺪﺭﺟﺔ ﲡﻌﻠﻬﺎ ﺗﻄﲑ ﺑﻌﻴﺪﺍ ﰲ ﺍﻟﻔﻀﺎﺀ ﻟﻮﻻ ﻭﺟﻮﺩ ﻛﺘﻠﺔ ﻣﺮﻛﺰﻳﺔ ﻫﺎﺋﻠﺔ ـ ﻣﺎ ﻳﻌﺎﺩﻝ ﺑﻠﻴﻮﻥ ﻛﺘﻠﺔ ﴰﺴﻴﺔ ـ ﲡﺬﺎ ﺑﻔﻌﻞ ﺍﻟﺜﻘﺎﻟﺔ ﳓﻮ ﺍﻟﺪﺍﺧﻞ .ﻭﻻ ﺑﺪ ﻟﻠﺠﺴﻢ ﺍﻟﺬﻱ ﳛﺘﻮﻱ ﻋﻠﻰ ﻫﺬﻩ ﺍﻟﻜﺘﻠﺔ ﺍﳍﺎﺋﻠﺔ ﺃﻥ ﻳﻜﻮﻥ ﺫﺍ ﻛﺜﺎﻓﺔ ﻋﺎﻟﻴﺔ ﺣﻘﺎ ،ﻭﻻ ﻳﻌﺮﻑ ﺍﻟﻌﻠﻤﺎﺀ ﺍﻟﻨﻈﺮﻳﻮﻥ ﺟﺴﻤًﺎ
ﺬﻩ ﺍﳋﺎﺻﻴﺔ ﺳﻮﻯ ﺍﻟﺜﻘﺐ ﺍﻷﺳﻮﺩ .ﻭﺛﺎﻧﻴﺎ :ﻳﻘﻮﻡ ﺍﻟﻌﺪﻳﺪ ﻣﻦ ﻣﺮﺍﻛﺰ ﺍﺠﻤﻟﺮﺍﺕ ﻭﺍﳌﻨﻈﻮﻣﺎﺕ ﺍﻟﻨﺠﻤﻴﺔ ﺍﻟﺜﻨﺎﺋﻴﺔ ﺑﺈﻃﻼﻕ ﻛﻤﻴﺎﺕ ﻣﻦ ﺍﻹﺷﻌﺎﻋﺎﺕ ﻭﺍﳌﺎﺩﺓ ﲟﻌﺪﻻﺕ ﻫﺎﺋﻠﺔ .ﻟﺬﺍ ﻻ ﺑﺪ ﺃﻥ ﲢﺘﻮﻱ
ﻫﺬﻩ ﺍﻷﺟﺴﺎﻡ ﻋﻠﻰ ﺁﻟﻴﺔ ﻓﻌﺎﻟﺔ ﻭﻏﲑ ﻣﺄﻟﻮﻓﺔ ﻹﻧﺘﺎﺝ ﺍﻟﻄﺎﻗﺔ ،ﻭﺍﻷﺩﺍﺓ ﺍﻷﻛﺜﺮ ﻓﺎﻋﻠﻴﺔ ﰲ ﺫﻟﻚ ﻫﻲ
ﺍﻟﺜﻘﺐ ﺍﻷﺳﻮﺩ ﻧﻔﺴﻪ ـ ﻣﻦ ﺍﻟﻨﺎﺣﻴﺔ ﺍﻟﻨﻈﺮﻳﺔ ،ﻋﻠﻰ ﺍﻷﻗﻞ. ﻫﺬﻩ ﺍﻷﺩﻟﺔ ﲨﻴﻌﻬﺎ ﺗﱪﻫﻦ ﻓﻘﻂ ﻋﻠﻰ ﻭﺟﻮﺩ ﺟﺴﻢ ﻣﺎ ﻣﺘَﺮﺍﺹ ،ﻭﻟﻜﻨﻬﺎ ﻻ ﺗﺆﻛﺪ ﻭﺟﻮﺩ
ﺍﻟﺜﻘﻮﺏ ﺍﻟﺴﻮﺩﺍﺀ ﺍﻋﺘﻤﺎﺩﺍ ﻋﻠﻰ ﺃﻱ ﻣﻦ ﺧﺼﺎﺋﺼﻬﺎ ﺍﻟﻔﺮﻳﺪﺓ ـ ﺇﺫ ﺇﻥ ﺇﺛﺒﺎﺕ ﻭﺟﻮﺩ ﺍﻟﺜﻘﺐ ﻫﻨﺎ ﻻ ﻳﺄﰐ ﺇﻻ ﻣﻦ ﻏﻴﺎﺏ ﺍﻟﺒﺪﻳﻞ .ﺑﻞ ﺇﻥ ﺍﻟﻐﻤﻮﺽ ﻳﻜﺘﻨﻒ ﺍﻟﺘﺤﻘﻖ ﰲ ﺣﺎﻟﺔ ﺍﳌﻨﻈﻮﻣﺎﺕ ﺍﻟﻨﺠﻤﻴﺔ ﺍﻟﺜﻨﺎﺋﻴﺔ ،ﺣﻴﺚ ﻳﻌﻠﻢ ﺍﻟﻔﻠﻜﻴﻮﻥ ﺑﻮﺟﻮﺩ ﺟﺴﻢ ﻣﺘﺮﺍﺹ ﻟﻪ ﺑﻌﺾ ﺧﻮﺍﺹ ﺍﻟﺜﻘﺐ ﺍﻷﺳﻮﺩ ،ﻭﻫﻮ
ﺍﻟﻨﺠﻢ ﺍﻟﻨﺘﺮﻭﱐ .star Neutronﻭﳝﺜﻞ ﻫﺬﺍ ﺍﳉﺴﻢ ﺃﻳﻀﺎ ﺣﺎﻟﺔ ﻣﺘﻄﺮﻓﺔ ﻣﻦ ﺣﺎﻻﺕ ﺍﳌﺎﺩﺓ ـ ﻣﺮﺻﻮﺻﺔ ﺑﻔﻌﻞ ﺍﻟﺜﻘﺎﻟﺔ ﺇﱃ ﻛﺜﺎﻓﺎﺕ ﻫﺎﺋﻠﺔ ـ ﺣﱴ ﺇﺎ ﺗﺸﺒﻪ ﻧﻮﺍﺓ ﺫﺭﻳﺔ ﻭﻟﻜﻦ ﲝﺠﻢ ﻣﺪﻳﻨﺔ ﻛﺎﻣﻠﺔ! ﻭﺗﻤﺜﱢﻞ ﻫﺬﻩ ﺍﳊﺎﻟﺔ ﺎﻳﺔ ﺍﳊﻴﺎﺓ ﻟﻠﻌﺪﻳﺪ ﻣﻦ ﺍﻟﻨﺠﻮﻡ ﺫﺍﺕ ﺍﻟﻜﺘﻞ ﺍﻟﻌﺎﻟﻴﺔ .ﰒ ﺇﻥ ﻧﺼﻒ ﻗﻄﺮ ﳒﻢﹴ ﻧﺘﺮﻭﱐ ﺫﻱ ﻛﺘﻠﺔ ﺗﺴﺎﻭﻱ ﻛﺘﻠﺔ ﺍﻟﺸﻤﺲ ﻫﻮ ﳓﻮ 30ﻛﻴﻠﻮﻣﺘﺮﺍ ﻭﻫﺬﺍ ﻳﻌﺎﺩﻝ "ﺃﻓﻖ
ﺍﳊﺪﺙ" event horizonﺍﻟﺬﻱ ﻳﻌﲔ ﲣﻮﻡ ﺛﻘﺐ ﺃﺳﻮﺩ ﺫﻱ 10ﻛﺘﻞ ﴰﺴﻴﺔ .ﻭﻟﻜﻦ ﺍﳋﺼﺎﺋﺺ ﺍﳌﺮﺻﻮﺩﺓ ،ﻣﺜﻞ ﺩﺭﺟﺔ ﺣﺮﺍﺭﺓ ﺍﳌﺎﺩﺓ ﺍﻟﱵ ﺗﺴﻘﻂ ﳓﻮ ﺍﳉﺴﻢ ،ﻻ ﺗﺴﺘﻄﻴﻊ ﺍﻟﺘﻤﻴﻴﺰ ﺑﲔ ﺍﳉﺴﻤﲔ ـ ﺍﻟﺜﻘﺐ ﺍﻷﺳﻮﺩ ﻭﺍﻟﻨﺠﻢ ﺍﻟﻨﺘﺮﻭﱐ .ﻭﻫﻜﺬﺍ ﺑﻘﻴﺖ ﺍﳌﺸﻜﻠﺔ ﺍﻟﺮﺋﻴﺴﻴﺔ ﰲ ﺩﺭﺍﺳﺔ ﺍﻟﺜﻘﻮﺏ ﺍﻟﺴﻮﺩﺍﺀ ﻫﻲ ﰲ ﺍﻛﺘﺸﺎﻑ ﺍﻟﻄﺮﺍﺋﻖ ﺍﻟﺼﺤﻴﺤﺔ ﻟﻠﺘﻤﻴﻴﺰ ﺑﻴﻨﻬﺎ ﻭﺑﲔ ﺍﻟﻨﺠﻮﻡ ﺍﻟﻨﺘﺮﻭﻧﻴﺔ.
ﺗﺸﻜﱢﻞ ﺍﻟﻨﺠﻮﻡ ﺍﳊﻴﺔ ﻭﺍﳌﻴﺘﺔ ﺑﺆﺭﺓ ﺍﻟﱰﺍﻉ ﺑﲔ ﺍﻟﺜﻘﺎﻟﺔ ﻭﻧﻮﻉ ﻣﺎ ﻣﻦ ﺍﻟﻀﻐﻂ ﳓﻮ ﺍﳋﺎﺭﺝ ،ﻭﳛﺪﺩ ﺗﻮﺍﺯﻥ ﻫﺬﻩ ﺍﻟﻘﻮﻯ ﻣﻊ ﺑﻌﻀﻬﺎ ﺣﺠﻢ ﺍﻟﻨﺠﻢ.
)ﺍﻷﺟﺴﺎﻡ ﺍﻟﺜﻼﺛﺔ ﺍﳌﺮﺳﻮﻣﺔ ﲢﺖ ﺍﻟﺸﻤﺲ ﰲ ﺍﻟﺸﻜﻞ ـ ﳍﺎ ﲨﻴﻌًﺎ ﻛﺘﻠﺔ
ﺍﻟﺸﻤﺲ ﻧﻔﺴﻬﺎ( .ﻭﰲ ﳒﻢ ﺣﻲ ﻋﺎﺩﻱ ﻛﺎﻟﺸﻤﺲ ،ﻳﻜﻮﻥ ﻣﺼﺪﺭ ﺍﻟﻀﻐﻂ ﻫﻮ ﺍﻟﻐﺎﺯ ،ﺍﻟﺬﻱ ﻳﻨﺠﻢ ﻋﻦ ﺍﻟﺘﻔﺎﻋﻼﺕ ﺍﻟﻨﻮﻭﻳﺔ ﰲ ﻗﻠﺐ ﺍﻟﻨﺠﻢ .ﺃﻣﺎ ﰲ ﺍﻟﻘﺰﻡ ﺍﻷﺑﻴﺾ -ﻭﻫﻮ "ﺟﺴﺪ" ﻛﺜﻴﻒ ﻣﺘﻮﻫﺞ ﻟﻨﺠﻢ ﻣﻴﺖ ﻳﺸﺒﻪ
ﺍﻟﺸﻤﺲ -ﻓﺎﻟﻀﻐﻂ ﺍﳓﻼﻝ ﻛﻤﻮﻣﻲ ﳛﺪﺛﻪ ﺍﻟﺘﺮﺍﺹ ﺍﻟﺸﺪﻳﺪ ﻟﻺﻟﻜﺘﺮﻭﻧﺎﺕ .ﺃﻣﺎ ﰲ ﳒﻢ ﻧﺘﺮﻭﱐ ،ﻭﻫﻮ ﻣﻦ ﳐﻠﻔﺎﺕ ﺍﺣﺘﺮﺍﻕ ﻭﺍﻧﻔﺠﺎﺭ
ﳒﻢ ﺫﻱ ﻛﺘﻠﺔ ﻫﺎﺋﻠﺔ ،ﻓﺘﻜﻮﻥ ﺍﻟﺬﺭﺍﺕ ﻗﺪ ﲢﻄﻤﺖ ﻭﺑﻘﻴﺖ ﺍﻟﻨﻮﻯ ﻣﻜﺪﺳﺔ ﻓﻮﻕ ﺑﻌﻀﻬﺎ .ﻭﺃﺧﲑﺍ ﰲ ﺣﺎﻟﺔ ﺛﻘﺐ ﺃﺳﻮﺩ ،ﻟﻴﺲ ﲦﺔ ﺃﻱ ﺿﻐﻂ ﳓﻮ
ﺍﳋﺎﺭﺝ؛ ﻭﻣﻦ ﰒ ﻟﻴﺲ ﲦﺔ ﺃﻱ ﻣﻌﺎﺭﺿﺔ ﻟﻠﺜﻘﺎﻟﺔ ،ﻭﻳﻨﻬﺎﺭ ﺍﻟﻨﺠﻢ ﳓﻮ
ﺍﻟﺪﺍﺧﻞ ﺇﱃ ﻧﻘﻄﺔ ﺭﻳﺎﺿﻴﺎﺗﻴﺔ ﺗﻘﺮﻳﺒًﺎ ﺩﺍﺧﻞ ﺳﻄﺢ ﻻ ﻋﻮﺩﺓ ﻣﻨﻪ ﻳﺴﻤﻰ ﺃﻓﻖ
ﺍﳊﺪﺙ.
ﻭﻟﻌﻞ ﺍﻟﻔﻠﻜﻴﲔ ﺍﻛﺘﺸﻔﻮﺍ ﻃﺮﻳﻘﺔ ﻟﺬﻟﻚ ،ﻭﻫﻲ ﻃﺮﻳﻘﺔ ﺗﻌﺘﻤﺪ ﻋﻠﻰ ﺍﺧﺘﻼﻑ ﻭﺍﺿﺢ ﺑﲔ ﺍﻟﻨﺠﻮﻡ ﺍﻟﻨﺘﺮﻭﻧﻴﺔ ﻭﺍﻟﺜﻘﻮﺏ ﺍﻟﺴﻮﺩﺍﺀ :ﻓﺎﻟﻨﺠﻮﻡ ﺍﻟﻨﺘﺮﻭﻧﻴﺔ ﳍﺎ ﺳﻄﻮﺡ ﻗﺎﺳﻴﺔ ﳝﻜﻦ ﺃﻥ ﺗﺘﺮﺍﻛﻢ
ﻋﻠﻴﻬﺎ ﺍﳌﺎﺩﺓ ﺍﳌﻨﺠﺬﺑﺔ ﳓﻮ ﺍﳉﺴﻢ؛ ﺃﻣﺎ ﺍﳌﺎﺩﺓ ﺍﻟﱵ ﺗﺴﻘﻂ ﻋﻠﻰ ﺍﻟﺜﻘﻮﺏ ﺍﻟﺴﻮﺩﺍﺀ ﻓﺘﺒﺘﻠﻊ ﻭﲣﺘﻔﻲ
ﺇﱃ ﺍﻷﺑﺪ .ﻭﻳﺆﺩﻱ ﻫﺬﺍ ﺍﻻﺧﺘﻼﻑ ﺇﱃ ﺗﻐﲑ ﺩﻗﻴﻖ ﰲ ﺍﻷﺷﻌﺔ ﺍﳌﻨﺒﻌﺜﺔ ﻣﻦ ﺍﳌﻨﻄﻘﺘﲔ ﺍﶈﻴﻄﺘﲔ ﺬﻳﻦ ﺍﳉﺴﻤﲔ ،ﳑﺎ ﻳﺘﻴﺢ ﻟﻠﻔﻠﻜﻴﲔ ﺃﻥ ﻳﱪﻫﻨﻮﺍ ﻋﻠﻰ ﺃﻥ ﺍﻟﺜﻘﺐ ﺍﻷﺳﻮﺩ ـ ﺍﳉﺴﻢ ﺍﻷﻛﺜﺮ ﻏﺮﺍﺑﺔ ﰲ ﺍﻟﻜﻮﻥ ـ ﻫﻮ ﺣﻘﻴﻘﺔ ﻭﺍﻗﻌﺔ.
ﻋﺒﺭ ﺍﻟﺴﻤﻴﻙ ﻭﺍﻟﺭﻗﻴﻕ
)**(
ﺇﻥ ﺍﻟﺜﻘﺎﻟﺔ ﺍﻟﺸﺪﻳﺪﺓ ﺩﺍﺧﻞ ﺍﻟﺜﻘﻮﺏ ﺍﻟﺴﻮﺩﺍﺀ ﻫﻲ ﺍﻟﱵ ﲡﻌﻞ ﻣﻨﻬﺎ ﳏﺮﻛﺎﺕ ﻓﻌﱠﺎﻟﺔ .ﻭﺃﻓﻖ ﺍﳊﺪﺙ ﻫﻮ ﺳﻄﺢ ﳛﻴﻂ ﺑﺎﻟﺜﻘﺐ ﻭﻻ ﻳﺴﻤﺢ ﺮﻭﺏ ﺃﻱ ﺷﻲﺀ ﻣﻨﻪ ،ﺣﱴ ﻟﻮ ﺑﻠﻐﺖ ﺳﺮﻋﺔ ﻫﺬﺍ
ﺍﻟﺸﻲﺀ ﺳﺮﻋﺔ ﺍﻟﻀﻮﺀ .ﻭﺗﻨﺠﺬﺏ ﺍﻷﺟﺴﺎﻡ ﳓﻮ ﺍﻷﻓﻖ ﺑﺴﺮﻋﺔ ﻋﺎﻟﻴﺔ ﻣﻨﺎﺳﺒﺔ ،ﻭﺗﺘﻌﺮﺽ ﰲ ﻃﺮﻳﻘﻬﺎ ﻟﻠﺘﺼﺎﺩﻡ ﺑﺄﺟﺴﺎﻡ ﺃﺧﺮﻯ ﻭﺗﺘﺤﻄﻢ ،ﳑﺎ ﻳﺆﺩﻱ ﺇﱃ ﺗﺴﺨﲔ ﺍﳌﻮﺍﺩ ﻗﺮﺏ ﺍﻟﺜﻘﺐ .ﻭﳌﺎ ﻛﺎﻧﺖ ﻫﺬﻩ ﺍﻷﺟﺴﺎﻡ ﺗﺘﺤﺮﻙ ﺑﺴﺮﻋﺔ ﻋﺎﻟﻴﺔ ﺗﻘﺎﺭﺏ ﺳﺮﻋﺔ ﺍﻟﻀﻮﺀ ،ﻓﺈﻥ ﺍﻟﻄﺎﻗﺔ ﺍﳊﺮﻛﻴﺔ ﺍﻟﱵ ﳝﻜﻦ ﲢﻮﻳﻠﻬﺎ ﺇﱃ ﺣﺮﺍﺭﺓ ﺗﻘﺎﺭﺏ ﺍﻟﻄﺎﻗﺔ ﺍﳌﻼﺯﻣﺔ ﻟﻠﻜﺘﻠﺔ ﺍﻟﺴﺎﻛﻨﺔ )ﺍﻟﻄﺎﻗﺔ = ﺍﻟﻜﺘﻠﺔ ﻣﻀﺮﻭﺑﺔ ﲟﺮﺑﻊ ﺳﺮﻋﺔ ﺍﻟﻀﻮﺀ .(1 (2mc = E ،ﻭﺣﱴ ﻳﻌﻮﺩ ﺍﳉﺴﻢ ﺇﱃ ﻣﻮﻗﻌﻪ ﺍﻷﻭﻝ ،ﺑﻌﻴﺪﺍ ﻋﻦ
ﺍﻟﺜﻘﺐ ،ﺳﻴﺤﺘﺎﺝ ﺍﳉﺴﻢ ﺇﱃ ﺃﻥ ﻳﺘﻨﺎﺯﻝ ﻋﻦ ﺟﺰﺀ ﻛﺒﲑ ﻣﻦ ﻛﺘﻠﺘﻪ ،ﳏﻮ ﹰﻻ ﺇﻳﺎﻩ ﺇﱃ ﻃﺎﻗﺔ ﺻﺮﻓﺔ. ﻭﻫﻜﺬﺍ ﻓﺈﻥ ﺍﻟﺜﻘﻮﺏ ﺍﻟﺴﻮﺩﺍﺀ ﺗﺴﺘﻄﻴﻊ ﲢﻮﻳﻞ ﺍﻟﻜﺘﻠﺔ ﺍﻟﺴﺎﻛﻨﺔ ﺇﱃ ﻃﺎﻗﺔ ﺣﺮﺍﺭﻳﺔ. ﻭﺗﻌﺘﻤﺪ ﻓﻌﺎﻟﻴﺔ ﻫﺬﺍ ﺍﻟﺘﺤﻮﻳﻞ ﻋﻠﻰ ﺳﺮﻋﺔ ﺩﻭﺭﺍﻥ ﺍﻟﺜﻘﺐ ﺍﻷﺳﻮﺩ ﺣﻮﻝ ﻧﻔﺴﻪ؛ ﺇﻥ ﺍﻟﺰﺧﻢ ﺍﻟﺰﺍﻭﻱ momentum angularﻫﻮ ﺇﺣﺪﻯ ﺍﳋﻮﺍﺹ ﺍﻟﻘﻠﻴﻠﺔ ﺍﻟﱵ ﻻ ﺗﻔﻘﺪﻫﺎ ﺍﳌﺎﺩﺓ ﻋﻨﺪﻣﺎ ﺗﺼﺒﺢ ﺟﺰﺀًﺍ ﻣﻦ ﺍﻟﺜﻘﺐ .ﻭﻣﻊ ﺃﻧﻪ ﻻ ﳝﻜﻦ ﻣﺸﺎﻫﺪﺓ ﺍﻟﺪﻭﺭﺍﻥ ﻣﺒﺎﺷﺮﺓ ،ﺇﻻ ﺃﻥ ﻫﺬﺍ ﺍﻟﺪﻭﺭﺍﻥ ﻳﻔﺘﻞ twistsﺍﻟﺰﻣﻜﺎﻥ space-timeﰲ ﺍﳌﻨﻄﻘﺔ ﺍﺠﻤﻟﺎﻭﺭﺓ ﻟﻸﻓﻖ .ﻭﻣﻦ ﻧﺎﺣﻴﺔ ﺃﺧﺮﻯ ﻻ ﻳﺴﺘﻄﻴﻊ
ﺍﻟﺜﻘﺐ ﺍﻷﺳﻮﺩ ﺃﻥ ﻳﺪﻭﱠﻡ spinﺑﺴﺮﻋﺔ ﻋﺎﻟﻴﺔ ﻏﲑ ﳏﺪﺩﺓ ،ﺇﺫ ﺇﻧﻪ ﻋﻨﺪﻣﺎ ﺗﻔﻮﻕ ﺍﻟﺴﺮﻋﺔ ﺍﻟﺪﻭﺭﺍﻧﻴﺔ ﻗﻴﻤﺔ ﻋﻈﻤﻰ ﻣﻌﻴﻨﺔ ،ﻓﺈﻥ ﺳﻄﺢ ﺍﻟﺜﻘﺐ ﺍﻷﺳﻮﺩ ﻳﺘﻘﻠﺺ ﰒ ﳜﺘﻔﻲ ﲤﺎﻣﺎ .ﻭﻫﻜﺬﺍ ﻓﺈﻥ ﺍﻟﺜﻘﺐ ﺍﻟﺬﻱ ﻳﺪﻭﱠﻡ ﻗﺮﺏ ﺳﺮﻋﺘﻪ ﺍﻟﻌﻈﻤﻰ ﻳﺴﺘﻄﻴﻊ ﲢﻮﻳﻞ 42ﰲ ﺍﳌﺌﺔ ﻣﻦ ﺍﻟﻜﺘﻠﺔ ﺍﻟﺴﺎﻗﻄﺔ ﻋﻠﻴﻪ ﺇﱃ ﻃﺎﻗﺔ، ﰲ ﺣﲔ ﺃﻥ ﺛﻘﺒﺎ ﺳﺎﻛﻨﺎ ﻳﺴﺘﻄﻴﻊ ﲢﻮﻳﻞ 6ﰲ ﺍﳌﺌﺔ ﻓﻘﻂ .ﻭﺑﺎﳌﻘﺎﺭﻧﺔ ﻓﺈﻥ ﻓﻌﺎﻟﻴﺔ ﺍﻟﺘﺤﻮﻳﻞ ﰲ
ﺍﻻﻧﺪﻣﺎﺝ ﺍﻟﻨﻮﻭﻱ ﺍﳊﺮﺍﺭﻱ thermonuclear fusionﰲ ﺍﻟﻨﺠﻮﻡ ﺍﻟﻌﺎﺩﻳﺔ ﻫﻲ ﳎﺮﺩ 0.7
ﰲ ﺍﳌﺌﺔ ،ﻭﰲ ﺍﻧﺸﻄﺎﺭ ﺍﻟﻴﻮﺭﺍﻧﻴﻮﻡ ،ﺗﺒﻠﻎ ﻧﺴﺒﺔ ﺍﻟﺘﺤﻮﻳﻞ 0.1ﰲ ﺍﳌﺌﺔ ﻓﺤﺴﺐ.
ﺗَﻔﺠﱡﺮ ﺇﺷﻌﺎﻋﺎﺕ ﺳﻴﻨﻴﺔ ﻣﻦ ﻣﺼﺪﺭ ﻋﺎﺑﺮ ﺑﻠﻎ ﺫﺭﻭﺗﻪ ﰲ 1975/8/13؛
ﻭﻋﻠﻰ ﻣﺪﻯ ﺑﻀﻌﺔ ﺃﺳﺎﺑﻴﻊ ﺗﻀﺎﻋﻔﺖ ﺍﻟﺸﺪﺓ )ﺍﶈﻮﺭ ﺍﻟﺮﺃﺳﻲ )ﲟﻌﺎﻣﻞ
10000ﻋﻠﻰ ﺍﻷﻗﻞ .ﻫﺬﺍ ﺍﳌﺼﺪﺭ ﺍﻟﺴﻴﲏ ،ﺍﳌﻌﺮﻭﻑ ﺑـA0620- ،00ﻭﺍﻟﻮﺍﻗﻊ ﰲ ﻛﻮﻛﺒﺔ ﻭﺣﻴﺪ ﺍﻟﻘﺮﻥ ، Monocerosﻫﻮ ﺍﻷﻛﺜﺮ
ﺳﻄﻮﻋًﺎ ﻋﻠﻰ ﺍﻹﻃﻼﻕ .ﻭﻗﺪ ﺷﺎﻫﺪ ﺍﻟﻔﻠﻜﻴﻮﻥ ﺗﻔﺠﺮﺍ ﰲ ﺍﻟﻀﻮﺀ ﺍﳌﺮﺋﻲ ﻣﻦ ﺍﳌﻨﻄﻘﺔ ﻧﻔﺴﻬﺎ ﻗﺒﻞ 58ﻋﺎﻣﺎ ،ﻟﻜﻦ ﺍﳌﻜﺎﺷﻴﻒ ﺍﻟﺴﻴﻨﻴﺔ ﱂ ﺗﻜﻦ ﻣﻌﺮﻭﻓﺔ ﰲ
ﺫﻟﻚ ﺍﻟﻮﻗﺖ.
ﻟﻮ ﺍﺳﺘﻄﺎﻋﺖ ﺍﳉﺴﻴﻤﺎﺕ ﺍﳌﻮﺟﻮﺩﺓ ﺣﻮﻝ ﺍﻟﺜﻘﺐ ﺃﻥ ﺗﺘﻘﺎﺳﻢ ﺍﻟﻄﺎﻗﺔ ﻓﻴﻤﺎ ﺑﻴﻨﻬﺎ ـ ﺑﺎﻟﺘﺼﺎﺩﻡ ،ﻣﺜﻼ ـ ﻟﻜﺎﻧﺖ ﺍﳌﺎﺩﺓ ﺍﳍﺎﺑﻄﺔ ﺳﺎﺧﻨﺔ ﺇﱃ ﺩﺭﺟﺔ ﺗﻔﻮﻕ ﺍﻟﺘﺨﻴﻞ .ﻓﺪﺭﺟﺔ ﺣﺮﺍﺭﺓ ﭘﺮﻭﺗﻮﻥ ﻣﺎ ﺧﺎﺭﺝ ﻣﻨﻄﻘﺔ ﺍﻷﻓﻖ ،ﻭﺍﻟﱵ ﺗﻌﺎﺩﻝ ﲢﻮﻳﻞ ﺟﺰﺀ ﻛﺒﲑ ﻣﻦ ﻛﺘﻠﺘﻪ ﺇﱃ ﻃﺎﻗﺔ ﺣﺮﺍﺭﻳﺔ
ﺻﺮﻓﺔ ،ﻫﻲ ﳓﻮ 1013ﺩﺭﺟﺔ .ﻭﺗﺘﻮﻫﺞ ﺍﳌﺎﺩﺓ ﰲ ﻣﺜﻞ ﻫﺬﻩ ﺍﻟﺪﺭﺟﺎﺕ ﻣﻄﻠِﻘ ﹰﺔ ﺃﺷﻌﺔ ﮔﺎﻣﺎ
.&- raysﻭﻣﻊ ﺃﻧﻪ ﻳﺴﻬﻞ ﺗﺴﺨﲔ ﺍﻟﭙﺮﻭﺗﻮﻧﺎﺕ )ﻭﺍﻷﻳﻮﻧﺎﺕ ،ﺑﺼﻮﺭﺓ ﻋﺎﻣﺔ( ،ﻓﺈﺎ ﻻ ﺗﺸﻊ
ﺍﻟﻄﺎﻗﺔ ﺑﺼﻮﺭﺓ ﺟﻴﺪﺓ ،ﺇﺫ ﺇﺎ ﻏﺎﻟﺒﺎ ﻣﺎ ﺗﻨﻘﻞ ﻃﺎﻗﺘﻬﺎ ،ﺑﺎﻟﺘﺼﺎﺩﻡ ،ﺇﱃ ﻣﺼﺎﺩﺭ ﺇﺷﻌﺎﻉ ﺃﻓﻀﻞ ﻣﻨﻬﺎ ﻭﺧﺎﺻﺔ ﺍﻹﻟﻜﺘﺮﻭﻧﺎﺕ ،ﺍﻟﱵ ﺗﻄﻠﻖ ﻓﻮﺗﻮﻧﺎﺕ ﺫﺍﺕ ﻃﺎﻗﺎﺕ ﻣﻨﺨﻔﻀﺔ ،ﻣﺜﻞ ﺍﻹﺷﻌﺎﻋﺎﺕ ﺍﻟﺴﻴﻨﻴﺔ) .(2ﻭﳍﺬﺍ ﻳﻨﺒﻐﻲ ﺃﻥ ﻳﺸﺎﻫﺪ ﺍﻟﻔﻠﻜﻴﻮﻥ ﺩﻓﻘﹰﺎ ﻗﻮﻳًﺎ ﻣﻦ ﺍﻹﺷﻌﺎﻋﺎﺕ ﺍﻟﺴﻴﻨﻴﺔ ﻣﻦ ﻣﻨﻄﻘﺔ
ﻏﻨﻴﺔ ﺑﺎﻹﻟﻜﺘﺮﻭﻧﺎﺕ.
ﻭﻫﺬﺍ ﺑﺎﻟﻀﺒﻂ ﻣﺎ ﻳﺮﺻﺪﻩ ﺍﻟﻔﻠﻜﻴﻮﻥ ﻓﻌﻼ ﰲ ﺑﻌﺾ ﻣﻨﻈﻮﻣﺎﺕ ﺍﻟﺜﻨﺎﺋﻴﺎﺕ ﺍﻟﻨﺠﻤﻴﺔ ﺍﻟﺴﻴﻨﻴﺔ
)(3
.systems x-ray binaryﻭﻗﺪ ﰎ ﺍﻛﺘﺸﺎﻑ ﺃﻭﻝ ﻣﻨﻈﻮﻣﺔ ﻣﻦ ﻫﺬﺍ ﺍﻟﻨﻮﻉ ﻋﺎﻡ ،1962
ﻭﻣﻨﺬﺋﺬ ﲢﻘﻖ ﺍﻟﻔﻠﻜﻴﻮﻥ ﻣﻦ ﻫﻮﻳﺔ ﻋﺪﺓ ﻣﺌﺎﺕ ﻣﻦ ﻫﺬﺍ ﺍﻟﻨﻮﻉ ﻣﻦ ﺍﻟﺜﻨﺎﺋﻴﺎﺕ :ﺇﺎ ﺃﻛﺜﺮ ﻣﺼﺎﺩﺭ ﺍﻹﺷﻌﺎﻋﺎﺕ ﺍﻟﺴﻴﻨﻴﺔ ﺳﻄﻮﻋًﺎ ﰲ ﺍﻟﺴﻤﺎﺀ .ﻭﻳﻌﺘﻘﺪ ﺃﺎ ﺗﺘﺄﻟﻒ ﻣﻦ ﳒﻢ ﻋﺎﺩﻱ ﻳﺘﺤﺮﻙ ﰲ ﻣﺪﺍﺭ
ﺸ ﱡﻊ ﺑﻌﻀﻬﺎ ﺍﻵﺧﺮ ﻣﻦ ﺣﲔ ﺣﻮﻝ ﺟﺴﻢ ﻏﲑ ﻣﺮﺋﻲ .ﻭﺑﻌﻀﻬﺎ ﻳﻄﻠﻖ ﺇﺷﻌﺎﻋًﺎ ﺑﺎﺳﺘﻤﺮﺍﺭ ،ﰲ ﺣﲔ ﻳ ِ ﺇﱃ ﺁﺧﺮ ﻭﻟﻔﺘﺮﺓ ﺇﺷﻌﺎﻉﹴ ﺗﻘﺪﺭ ﺑﺎﻟﺸﻬﻮﺭ ﺃﻭ ﺗﻜﺎﺩ )ﻭﺗﺴﻤﻰ ﺍﻷﺷﻌﺔ ﺍﻟﺴﻴﻨﻴﺔ ﺍﻟﻌﺎﺑﺮﺓ
x-ray
(transients؛ ﻟﻜﻨﻬﺎ ﺗﻘﻀﻲ ﻣﻌﻈﻢ ﻋﻤﺮﻫﺎ ﰲ ﺣﺎﻟﺔ ﻫﺎﻣﺪﺓ ،ﻣﻄﻠﻘ ﹰﺔ ﺍﻟﻘﻠﻴﻞ ﻣﻦ ﺍﻷﺷﻌﺔ ﺍﻟﺴﻴﻨﻴﺔ ،ﺑﻞ ﺇﻥ ﻣﻌﻈﻢ ﻫﺬﻩ ﺍﻟﻨﻈﻢ ﱂ ﺗَ ﺮ ﺳﻮﻯ ﻣﺮﺓ ﻭﺍﺣﺪﺓ .ﻭﰲ ﺣﺎﻟﺔ ﺍﻟﺘﻔﺠﺮ ،ﻓﺈﻥ ﻫﺬﻩ
ﺍﻷﺟﺴﺎﻡ ﺗﻄﻠﻖ ﻣﻦ 3010ﺇﱃ 31 10ﻭﺍﻁ ﻣﻦ ﺍﻹﺷﻌﺎﻋﺎﺕ ﺍﻟﺴﻴﻨﻴﺔ ـ ﺃﻱ ﻣﺎ ﻳﻌﺎﺩﻝ 100000ﺿﻌﻒ ﻣﻦ ﺍﳋﺮﺝ outputﺍﻟﻜﻠﻲ ﻟﻠﺸﻤﺲ. ﺇﻥ ﺗﻮﺯﻉ ﺍﻟﻄﺎﻗﺔ ﰲ ﻫﺬﺍ ﺍﻹﺷﻌﺎﻉ ﻳﻜﺎﺩ ﻳﺸﺒﻪ ﺷﻜﻞ ﻃﻴﻒ ﻣﺎ ﻳﻌﺮﻑ ﺑـ »ﺍﳉﺴﻢ ﺍﻷﺳﻮﺩ«
،black bodyﺃﻱ ﺇﻧﻪ ﳝﺎﺛﻞ )ﻭﻟﻜﻨﻪ ﺃﺷﺪ ﺑﻜﺜﲑ ﻣﻦ( ﺍﻟﻄﻴﻒ ﺍﳌﻨﺒﻌﺚ ﻣﻦ ﺃﺟﺴﺎﻡ ﻋﺪﻳﺪﺓ ﻣﺘﻨﻮﻋﺔ ﻛﺎﻟﺸﻤﺲ ،ﻭﺍﻟﻔﺤﻢ ﺍﳌﺘﻮﻫﺞ ،ﻭﺣﱴ ﺟﺴﻢ ﺍﻹﻧﺴﺎﻥ .ﻭﻳﻨﺒﻌﺚ ﻃﻴﻒ ﺍﳉﺴﻢ ﺍﻷﺳﻮﺩ ﻣﻦ ﻭﺳﻂ ﺫﻱ »ﲰﺎﻛﺔ ﺿﻮﺋﻴﺔ« ﻋﺎﻟﻴﺔ ،ﺃﻱ ﻭﺳﻂ ﺫﻱ ﻛﺜﺎﻓﺔ ﻣﺮﺗﻔﻌﺔ ،ﲝﻴﺚ ﺇﻥ ﺍﻟﻔﻮﺗﻮﻧﺎﺕ ﺍﳌﺘﻮﻟﺪﺓ
ﺩﺍﺧﻞ ﺍﻟﻮﺳﻂ ﻻ ﺗﺴﺘﻄﻴﻊ ﺃﻥ ﺗﻐﺎﺩﺭﻩ ﺇﻻ ﺑﻌﺪ ﺃﻥ ﺗﺼﻄﺪﻡ ﻣﺮﺍﺕ ﻋﺪﻳﺪﺓ ﺑﺎﻹﻟﻜﺘﺮﻭﻧﺎﺕ .ﻭﺗﺆﺩﻱ ﻫﺬﻩ ﺍﻟﺘﺼﺎﺩﻣﺎﺕ ﺇﱃ ﺑﻌﺜﺮﺓ ﺍﻟﻔﻮﺗﻮﻧﺎﺕ ﺃﻭ ﺗﺪﻣﲑﻫﺎ ،ﺃﻭ ﺇﱃ ﺇﻧﺘﺎﺝ ﻓﻮﺗﻮﻧﺎﺕ ﺟﺪﻳﺪﺓ ،ﳑﺎ ﻳﻌﲏ ﺇﺧﻔﺎﺀ ﺍﳌﻨﺒﻊ ﺍﻷﺻﻠﻲ ﻟﻠﻔﻮﺗﻮﻥ ﻣﻦ ﺟﻬﺔ ﻭﺇﻋﻄﺎﺀ ﻗﻴﻤﺔ ﻭﺳﻄﻴﺔ ﻟﻜﻞ ﺗﺂﺛﺮ ﻣﻦ ﺟﻬﺔ ﺃﺧﺮﻯ. ﻭﻫﻜﺬﺍ ﻓﺈﻥ ﺍﻟﻄﻴﻒ ﺍﻟﻨﺎﺗﺞ ﻳﻌﺘﻤﺪ ﻓﻘﻂ ﻋﻠﻰ ﺩﺭﺟﺔ ﺍﳊﺮﺍﺭﺓ ﻭﺍﳌﺴﺎﺣﺔ ﺍﻟﻜﻠﻴﺔ ﻟﻠﺴﻄﺢ ﺍ ﹸﳌﺸِﻊ. ﻭﺑﺎﳌﻘﺎﺑﻞ ﻓﺈﻥ ﺍﻟﻔﻮﺗﻮﻧﺎﺕ ﺍﳌﻨﺒﻌﺜﺔ ﻣﻦ ﺟﺴﻢ ﻏﺎﺯﻱ ،ﺃﻱ ﻭﺳﻂ »ﺭﻗﻴﻖ ﺿﻮﺋﻴﺎ« ،ﻻ ﺗﺘﺂﺛﺮ ﺇﻻ
ﻧﺎﺩﺭﺍ ﻣﻊ ﺍﻟﻮﺳﻂ ﻗﺒﻞ ﺍﻹﻓﻼﺕ ﻣﻨﻪ ،ﻟﺬﺍ ﻓﺈﻥ ﻃﻴﻔﻬﺎ ﺍﻻﻧﺒﻌﺎﺛﻲ ﻳﻌﺘﻤﺪ ﻋﻠﻰ ﺍﳋﻮﺍﺹ ﻭﺍﻟﺪﻗﺎﺋﻖ ﺍﻟﺘﻔﺼﻴﻠﻴﺔ ﻟﻠﻤﺎﺩﺓ )ﺃﻱ ﺍﻟﻐﺎﺯ(. ﺇﻥ ﺩﺭﺟﺔ ﺍﳊﺮﺍﺭﺓ ﺍﳌﺮﺗﻘﺒﺔ ﻟﻠﺜﻨﺎﺋﻴﺎﺕ ﺍﻟﺴﻴﻨﻴﺔ ﻫﻲ ﳓﻮ 710ﺩﺭﺟﺔ ،ﻭﻫﻲ ﺩﺭﺟﺔ ﻣﺘﻮﺍﻓﻘﺔ ﻣﻊ ﺗﻠﻚ ﺍﳌﺘﻮﻗﻌﺔ ﻣﻦ ﻭﺟﻮﺩ ﺛﻘﺐ ﺃﺳﻮﺩ .ﻭﻟﻜﻲ ﻳﻮﻟﱢﺪ ﺍﻻﻧﺒﻌﺎﺙ ﺍﳌﺮﺻﻮﺩ ،ﻓﺈﻥ ﻋﻠﻰ ﺍﻟﺜﻘﺐ ﺃﻥ
ﻳﺒﺘﻠﻊ )ﺃﻱ ﻳﺘﻨﺎﻣﻰ( ،ﳓﻮ 10-9ﺇﱃ 10-8ﻛﺘﻠﺔ ﴰﺴﻴﺔ ﰲ ﺍﻟﻌﺎﻡ ،ﻭﻫﻮ ﻣﺎ ﻳﺘﻔﻖ ﻣﻊ ﺗﻘﺪﻳﺮﺍﺕ
ﻛﻤﻴﺔ ﺍﻟﻜﺘﻠﺔ ﺍﻟﱵ ﻳﻔﻘﺪﻫﺎ ﺍﻟﻨﺠﻢ ﺍﻟﻌﺎﺩﻱ ﺑﺎﻧﺘﻘﺎﳍﺎ ﺇﱃ ﺭﻓﻴﻘﻪ )ﰲ ﺍﻟﺜﻨﺎﺋﻴﺔ( .ﻭﻫﻜﺬﺍ ﻓﻘﺪ ﺗﺸﻜﻞ ﺍﻟﺜﻨﺎﺋﻴﺎﺕ ﺍﻟﺴﻴﻨﻴﺔ ﺍﻵﻥ ﺃﻓﻀﻞ ﺑﺮﻫﺎﻥ ﻋﻠﻰ ﻭﺟﻮﺩ ﺍﻟﺜﻘﻮﺏ ﺍﻟﺴﻮﺩﺍﺀ).(4
ﺠﺱ ﺍﻟﻨﺒﺽ
)***(
ﺇﻻ ﺃﻥ ﺍﳊﺠﺞ ﻧﻔﺴﻬﺎ ﺗﻨﻄﺒﻖ ﺃﻳﻀﺎ ﻋﻠﻰ ﺍﻟﻨﺠﻢ ﺍﻟﻨﺘﺮﻭﱐ ،ﺍﻟﺬﻱ ﻳﺸﻜﻞ ﳏﺮﻛﹰﺎ ﻣﺪﻫﺸًﺎ ﰲ ﻏﺎﻳﺔ ﺍﻟﻘﻮﺓ؛ ﻭﺇﻥ ﻛﺎﻥ ﺃﺿﻌﻒ ﻣﻦ ﺍﻟﺜﻘﺐ ﺍﻷﺳﻮﺩ .ﻭﺗﺴﺘﻄﻴﻊ ﺍﳌﻮﺍﺩ ﺃﻥ ﺗﺮﺗﻄﻢ ﺑﺴﻄﺢ ﺍﻟﻨﺠﻢ
ﺑﻨﺼﻒ ﺳﺮﻋﺔ ﺍﻟﻀﻮﺀ ،ﻣﺜﻼ ،ﻣﺘﺤﻮﻟﺔ ﺑﺬﻟﻚ ﺇﱃ ﻃﺎﻗﺔ ﺑﻜﻔﺎﺀﺓ 10ﰲ ﺍﳌﺌﺔ ﺗﻘﺮﻳﺒﺎ ـ ﻭﻫﻲ ﻟﻴﺴﺖ ﺑﺎﻟﺒﻌﻴﺪﺓ ﻋﻦ ﺍﻟﻜﻔﺎﺀﺓ ﰲ ﺣﺎﻟﺔ ﺛﻘﺐ ﳕﻮﺫﺟﻲ. ﻭﻳﻌﺮﹺﻑ ﺍﻟﻔﻠﻜﻴﻮﻥ ﺣﻘﺎ ﺃﻥ ﺍﳉﺴﻢ ﺍﳌﺘﺮﺍﺹ compactﰲ ﺍﻟﻌﺪﻳﺪ ﻣﻦ ﺍﳌﻨﻈﻮﻣﺎﺕ ﺍﻟﺜﻨﺎﺋﻴﺔ
ﻟﻴﺲ ﺛﻘﺒﺎ ﺃﺳﻮﺩ ،ﻭﻳﻌﺘﻘﺪﻭﻥ ﺃﻥ ﺍﻟﻨﺒﺎﺿﺎﺕ pulsarsﺍﻟﺮﺍﺩﻳﻮﻳﺔ ﺍﳌﻮﺟﻮﺩﺓ ﰲ ﺍﻟﺜﻨﺎﺋﻴﺎﺕ ،ﻣﺜﻠﻬﺎ ﻣﺜﻞ ﺍﻟﻨﻮﺍﺑﺾ ﺍﳌﻨﻔﺮﺩﺓ ،ﻟﻴﺴﺖ ﺳﻮﻯ ﳒﻮﻡ ﻧﺘﺮﻭﻧﻴﺔ ﳑﻐﻨﻄﺔ ﺗﺪﻭﺭ ﺑﺴﺮﻋﺔ ﻛﺒﲑﺓ .ﺃﻣﺎ ﺍﻟﺜﻘﻮﺏ ﺍﻟﺴﻮﺩﺍﺀ ﺍﻟﻔﻠﻜﻴﺔ ﻓﻼ ﳝﻜﻦ ﺃﻥ ﻳﻜﻮﻥ ﳍﺎ ﺣﻘﻞ ﻣﻐﻨﻄﻴﺴﻲ ،ﻭﺇﳕﺎ ﻫﻲ ﻋﺒﺎﺭﺓ ﻋﻦ ﺃﺟﺴﺎﻡ ﻣﺴﻄﺤﺔ ،featurelessﻭﻻ ﺗﺴﺘﻄﻴﻊ ﺗﻮﻟﻴﺪ ﺍﻟﻨﺒﻀﺎﺕ ﺍﳌﻨﺘﻈﻤﺔ ﺍﻟﱵ ﺗﻄﻠﻘﻬﺎ ﺍﻟﻨﺒﺎﺿﺎﺕ ﺍﻟﻨﺠﻤﻴﺔ .ﻛﺬﻟﻚ
ﻻ ﳝﻜﻦ ﺃﻥ ﳜﺘﻠﻂ ﺍﻷﻣﺮ ﺑﺎﻟﻨﺴﺒﺔ ﺇﱃ ﺍﻟﻨﺒﺎﺿﺎﺕ ﺍﻟﺴﻴﻨﻴﺔ ﺍﳌﻨﻔﺮﺩﺓ ،ﻓﻬﻲ ﻻ ﳝﻜﻦ ﺃﻥ ﺗﻜﻮﻥ ﺛﻘﻮﺑًﺎ ﺳﻮﺩﺍﺀ ،ﺣﻴﺚ ﺇﻥ ﺇﺷﻌﺎﻋًﺎ ﻧﺒﻀﻴًﺎ ﻣﻨﺘﻈﻤًﺎ ﻭﻣﺴﺘﻘﺮًﺍ ﻳﺴﺘﺒﻌﺪ ﻭﺟﻮﺩ ﺍﻟﺜﻘﺐ؛ ﻭﺣﱴ ﺍﻟﺘﻔﺠﺮﺍﺕ ﺍﻟﺴﻴﻨﻴﺔ ﻏﲑ ﺍﳌﻨﺘﻈﻤﺔ ﺗﺪﻝ ﻋﻠﻰ ﻭﺟﻮﺩ ﳒﻢ ﻧﺘﺮﻭﱐ ،ﻓﻬﻮ ﻳﻮﻓﺮ ﺳﻄﺤﺎ ﳝﻜﻦ ﺃﻥ ﺗﺘﺮﺍﻛﻢ ﻋﻠﻴﻪ
ﺍﳌﺎﺩﺓ ﺗﺪﺭﳚﻴﺎ ،ﻭﺗﻨﻔﺠﺮ ﻣﻦ ﺣﲔ ﻵﺧﺮ).(5
ﺛﻼﺛﺔ ﺃﺳﺎﻟﻴﺐ ﻟﺘﻨﺎﻣﻲ ﺍﳌﺎﺩﺓ ﺗﺼﺪِﺭ ﺇﺷﻌﺎﻋﺎﺕ ﺑﻄﺮﻕ ﳐﺘﻠﻔﺔ .ﻋﻨﺪﻣﺎ ﻳﺴﻘﻂ ﺍﻟﻐﺎﺯ ﻟﻮﻟﺒﻴًﺎ ﻓﻮﻕ ﳒﻢ ﻧﺘﺮﻭﱐ ،ﻓﺈﻧﻪ ﻳﻄﻠﻖ ﻣﻌﻈﻢ ﻃﺎﻗﺘﻪ ﻋﻨﺪ ﺍﻻﺭﺗﻄﺎﻡ ﺑﺎﻟﺴﻄﺢ )ﰲ ﺍﻟﻴﺴﺎﺭ( .ﺃﻣﺎ ﺍﻟﻐﺎﺯ ﺍﻟﺴﺎﻗﻂ ﻟﻮﻟﺒﻴﹰﺎ ﳓﻮ ﺛﻘﺐ ﺃﺳﻮﺩ ،ﻓﺈﻧﻪ ﻻ ﻳﺮﺗﻄﻢ ﺑﺸﻲﺀ ،ﻭﺇﳕﺎ ﳜﺘﻔﻲ
ﻋﱪ ﺍﻷﻓﻖ .ﻭﰲ ﻫﺬﻩ ﺍﳊﺎﻟﺔ ،ﺇﻣﺎ ﺃﻥ ﻳﻄﻠﻖ ﺍﻟﻐﺎﺯ ﻃﺎﻗﺘﻪ ﻗﺒﻞ ﻭﺻﻮﻟﻪ ﺇﱃ ﺍﻷﻓﻖ )ﺍﻟﻮﺳﻂ )ﻛﻤﺎ ﻳﻔﻌﻞ ﺇﺫﺍ ﻛﺎﻧﺖ ﻛﺜﺎﻓﺘﻪ ﻋﺎﻟﻴﺔ ،ﲝﻴﺚ ﺗﺘﺼﺎﺩﻡ ﺫﺭﺍﺕ ﺍﻟﻐﺎﺯ ،ﻭﺇﻣﺎ ﺃﻥ ﳛﻤﻞ ﺍﻟﻄﺎﻗﺔ ﻣﻌﻪ ﺇﱃ "ﺍﻟﻘﱪ" )ﰲ ﺍﻟﻴﻤﲔ( .ﻭﻫﻜﺬﺍ ﻳﺴﺘﻄﻴﻊ ﺍﻟﻔﻠﻜﻴﻮﻥ ﺃﻥ ﻳﺴﺘﺨﺪﻣﻮﺍ ﻧﻮﻉ ﺍﻹﺷﻌﺎﻉ ﺍﻟﺼﺎﺩﺭ ﻟﺘﺤﺪﻳﺪ ﻧﻮﻉ ﺍﳉﺴﻢ ﺍﳌﻮﺟﻮﺩ ﰲ ﺍﻟﺪﺍﺧﻞ.
ﻭﻟﺴﻮﺀ ﺍﳊﻆ ،ﻓﺈﻥ ﺍﻟﻌﻜﺲ ﻟﻴﺲ ﺻﺤﻴﺤﺎ ،ﻓﻐﻴﺎﺏ ﺍﻟﻨﺒﻀﺎﺕ ﺃﻭ ﺍﻟﺘﻔﺠﺮﺍﺕ ﻻ ﻳﻌﲏ ﻭﺟﻮﺩ ﺍﻟﺜﻘﺐ ﺍﻷﺳﻮﺩ ﺑﺎﻟﻀﺮﻭﺭﺓ ،ﻓﻠﻴﺲ ﻣﻦ ﺍﳌﺘﻮﻗﻊ ،ﻋﻠﻰ ﺳﺒﻴﻞ ﺍﳌﺜﺎﻝ ،ﺃﻥ ﻳﻨﺘِﺞ ﳒﻢ ﻧﺘﺮﻭﱐ ﺗﺰﺩﺍﺩ
ﺍﳌﺎﺩﺓ ﻓﻴﻪ ﲟﻌﺪﻝ ﻋﺎﻝﹴ ﺟﺪًﺍ ﺗﻔﺠﺮﺍﺕ ﺳﻴﻨﻴﺔ .ﻟﻜﻦ ﻣﻌﺪﻻﺕ ﺍﺯﺩﻳﺎﺩ ﺍﳌﺎﺩﺓ ﺗﺘﻐﲑ ﻣﻊ ﺍﻟﺰﻣﻦ ،ﳑﺎ
ﻳﺆﺩﻱ ﺇﱃ ﺣﺪﻭﺙ ﻣﻔﺎﺟﺂﺕ .ﻋﻠﻰ ﺳﺒﻴﻞ ﺍﳌﺜﺎﻝ ،ﻛﺎﻥ ﺍﻟﻔﻠﻜﻴﻮﻥ ﻳﻈﻨﻮﻥ ﺃﻥ ﺍﳌﻨﻈﻮﻣﺔ ﺳﲑْﺳﻴﻨَﺲ 1-Circinus Xﲢﺘﻮﻱ ﻋﻠﻰ ﺛﻘﺐ ﺃﺳﻮﺩ ،ﻭﻟﻜﻦ ﺫﻟﻚ ﺍﻧﺘﻔﻰ ﻋﻨﺪﻣﺎ ﻇﹶﻬﺮ ﺃﺎ ﺗﻄﻠﻖ ﺗﻔﺠﺮﺍﺕ ﺳﻴﻨﻴﺔ. ﺗﺘﻤﻴﺰ ﺍﻟﺜﻘﻮﺏ ﺍﻟﺴﻮﺩﺍﺀ ﲞﺎﺻﻴﺘﲔ ﳝﻜﻦ ﺍﺳﺘﺨﺪﺍﻣﻬﻤﺎ ﻟﻠﺘﺄﻛﺪ ﻣﻦ ﻭﺟﻮﺩﻫﺎ ﰲ ﺍﳌﻨﻈﻮﻣﺎﺕ ﺍﻟﺜﻨﺎﺋﻴﺔ :ﻭﺟﻮﺩ ﻛﺘﻠﺔ ﻛﺒﲑﺓ ﻏﲑ ﳏﺪﻭﺩﺓ ،ﻭﻋﺪﻡ ﻭﺟﻮﺩ ﺳﻄﺢ ﺻﻠﺪ ﺣﻮﻝ ﺍﳉﺴﻢ .ﻓﻜﺘﻠﺔ ﺍﻟﺜﻘﺐ ﳏﺪﺩﺓ ﺑﻄﺮﻳﻘﺔ ﺗﻜﻮﻳﻨﻪ ـ ﻭﺧﺼﻮﺻﺎ ﺑﻜﺘﻠﺔ ﺍﻟﻨﺠﻢ ﺍﻟﺬﻱ ﺗﻄﻮﺭ ﺍﻟﺜﻘﺐ ﻣﻨﻪ ـ ﻭﺃﻳﻀﺎ
ﺑﻜﻤﻴﺔ ﺍﳌﺎﺩﺓ ﺍﻟﱵ ﺍﺑﺘﻠﻌﻬﺎ ﺍﻟﺜﻘﺐ .ﻭﻟﻴﺲ ﲦﺔ ﺃﻱ ﻣﺒﺪﺃ ﻓﻴﺰﻳﺎﺋﻲ ﻳﻌﻴﱢﻦ ﺣﺪﺍ ﺃﻋﻠﻰ ﻟﻜﺘﻠﺔ ﺍﻟﺜﻘﺐ؛ ﺧﻼﻓﺎ ﳌﺎ ﻋﻠﻴﻪ ﺍﳊﺎﻝ ﰲ ﺍﻷﺟﺴﺎﻡ ﺍﳌﺮﺻﻮﺻﺔ ﺍﻷﺧﺮﻯ ،ﻛﺎﻟﻨﺠﻮﻡ ﺍﻟﻨﺘﺮﻭﻧﻴﺔ ،ﺣﻴﺚ ﳍﺎ ﺣﺪﻭﺩ ﻋﻈﻤﻰ ﰲ ﺍﻟﻜﺘﻠﺔ ﻻ ﳝﻜﻦ ﲡﺎﻭﺯﻫﺎ. ﺇﻥ ﻛﺘﻠﺔ ﺃﻱ ﺟﺴﻢ ﻓﻠﻜﻲ ،ﻋﺪﺍ ﺍﻟﺜﻘﺐ ﺍﻷﺳﻮﺩ ،ﳏﺪﺩﺓ ﺑﻘﺪﺭﺗﻪ ﻋﻠﻰ ﺍﻟﺘﻤﺎﺳﻚ ﲢﺖ ﻭﻃﺄﺓ ﻭﺯﻧﻪ .ﻓﻔﻲ ﺍﻟﻨﺠﻮﻡ ﺍﻟﻌﺎﺩﻳﺔ ،ﺗﻮﻟﱢﺪ ﺍﳊﺮﻛﺔ ﺍﳊﺮﺍﺭﻳﺔ ﻟﻠﺠﺴﻴﻤﺎﺕ ـ ﺣﻴﺚ ﺗﺄﰐ ﻃﺎﻗﺘﻬﺎ ﻣﻦ ﺍﻻﻧﺪﻣﺎﺝ ﺍﻟﻨﻮﻭﻱ ﺍﳊﺮﺍﺭﻱ ـ ﺍﻟﻀﻐﻂ ﺍﻟﻼﺯﻡ ﳌﻨﻊ ﺍﻴﺎﺭ ﺍﻟﻨﺠﻢ .ﺃﻣﺎ ﺍﻟﻨﺠﻮﻡ ﺍﳌﻴﺘﺔ ،ﻣﺜﻞ ﺍﻟﻨﺠﻮﻡ
ﺍﻟﻨﺘﺮﻭﻧﻴﺔ ﻭﺍﻷﻗﺰﺍﻡ ﺍﻟﺒﻴﻀﺎﺀ ،ﻓﺈﺎ ﻻ ﺗﻮﻟﱢﺪ ﺃﻱ ﻃﺎﻗﺔ ،ﻭﻣﻦ ﰒ ﻓﺈﻥ ﺍﻟﻀﻐﻂ )ﳓﻮ ﺍﳋﺎﺭﺝ( ﺍﳌﻌﺎﻛﺲ ﻟﻠﺸﺪ ﺍﻟﺜﻘﺎﱄ ﻫﻮ ﻧﺘﻴﺠﺔ ﻣﺎ ﻳﺴﻤﻰ ﺍﻟﺘﺮﺩﻱ degeneracyﺍﻟﻜﻤﻮﻣﻲ ،ﻭﻫﺬﻩ ﺍﻟﻈﺎﻫﺮﺓ ﺗﻮﻟﱢﺪ ﻗﻮﺓ ﺧﺎﻣﻠﺔ ،passiveﻧﺎﲡﺔ ﻣﻦ ﺗﺂﺛﺮﺍﺕ ﻣﻴﻜﺎﻧﻴﻜﻴﺔ ﻛﻤﻮﻣﻴﺔَ ،ﺗﻈﹾﻬﺮ ﺑﺼﻔﺔ ﺧﺎﺻﺔ ﰲ ﺣﺎﻻﺕ ﺍﻟﻜﺜﺎﻓﺔ ﺍﻟﻌﺎﻟﻴﺔ ﺟﺪﺍ.
ﻃﺒﻘﺎ ﳌﺒﺪﺃ ﭘﺎﻭﱄ ﻟﻺﻗﺼﺎﺀ ،principle Pauli exclusionﻫﻨﺎﻙ ﺣﺪ ﺃﻋﻠﻰ ﻟﻌﺪﺩ ﺍﻟﻔﺮﻣﻴﻮﻧﺎﺕ ) fermionsﺇﺣﺪﻯ ﻃﺎﺋﻔﺘﲔ ﻣﻦ ﺍﳉﺴﻴﻤﺎﺕ ﺍﻷﻭﻟﻴﺔ ،ﺍﻟﱵ ﺗﺸﻤﻞ ﺍﻹﻟﻜﺘﺮﻭﻧﺎﺕ ﻭﺍﻟﭙﺮﻭﺗﻮﻧﺎﺕ ﻭﺍﻟﻨﺘﺮﻭﻧﺎﺕ() (6ﺍﻟﱵ ﳝﻜﻦ ﺃﻥ ﺗﺘﺮﺍﺹ ﰲ ﺣﺠﻢ ﻣﻌﲔ ﻣﻦ ﺍﻟﻔﺮﺍﻍ .ﻓﻔﻲ ﳒﻢ ﻣﻦ
ﻧﻮﻉ ﺍﻷﻗﺰﺍﻡ ﺍﻟﺒﻴﻀﺎﺀ ،ﲢﺎﻭﻝ ﺍﻹﻟﻜﺘﺮﻭﻧﺎﺕ ﺃﻥ ﺗﺘﻮﺿﻊ ﰲ ﺃﺩﱏ ﻣﺴﺘﻮﻳﺎﺕ ﺍﻟﻄﺎﻗﺔ ﺍﳌﻤﻜﻨﺔ، ﻭﻟﻜﻨﻬﺎ ،ﺑﺴﺒﺐ ﻣﺒﺪﺃ ﭘﺎﻭﱄ ﺍﳌﺬﻛﻮﺭ ،ﻻ ﺗﺴﺘﻄﻴﻊ ﺃﻥ ﺗﻜﻮﻥ ﻛﻠﻬﺎ ﰲ ﺍﳌﺴﺘﻮﻯ ﺍﻷﺩﱏ .ﻓﺎﳌﺒﺪﺃ ﻻ
ﻳﺴﻤﺢ ﺇﻻ ﻹﻟﻜﺘﺮﻭﻧﲔ ﻓﻘﻂ ﺑﺎﺣﺘﻼﻝ ﻣﺴﺘﻮﻯ ﻣﺎ ﻣﻦ ﺍﻟﻄﺎﻗﺔ .ﻟﺬﺍ ﻓﺈﻥ ﺍﻹﻟﻜﺘﺮﻭﻧﺎﺕ ﺗﺘﺮﺍﻛﻢ ﰲ ﻣﺴﺘﻮﻳﺎﺕ ﺍﻟﻄﺎﻗﺔ ﺯﻭﺟﺎ ﺗﻠﻮ ﺍﻵﺧﺮ ،ﻭﺑﺪﺍﻳﺔ ﻣﻦ ﺍﳌﺴﺘﻮﻯ ﺍﻷﺩﱏ ،ﺇﱃ ﺃﻥ ﻳﺼﻞ ﺁﺧﺮﻫﺎ
)ﺍﻷﺯﻭﺍﺝ( ﺇﱃ ﻣﺴﺘﻮﻯ ﺃﻋﻠﻰ ﻣﻨﺎﺳﺐ ،ﺗﻌﺘﻤﺪ ﻗﻴﻤﺘﻪ ﻋﻠﻰ ﻛﺜﺎﻓﺔ ﺍﳉﺴﻢ ﻣﻮﺿﻊ ﺍﻟﺪﺭﺍﺳﺔ. ﻭﻳﺤﺪﺙ ﻫﺬﺍ ﺍﻟﺘﺮﺍﻛﻢ ﺿﻐﻄﹰﺎ ﻣﻌﺎﻛﺴًﺎ ﻟﻠﺜﻘﺎﻟﺔ) .ﳝﻨﻊ ﻧﻔﺲ ﺍﳌﻔﻌﻮﻝ ﻣﺴﺘﻮﻳﺎﺕ ﺍﻹﻟﻜﺘﺮﻭﻧﺎﺕ ﰲ ﺍﻟﺬﺭﺓ ﻣﻦ ﺍﻻﻴﺎﺭ ﻓﻮﻕ ﺑﻌﻀﻬﺎ ﺑﻌﻀًﺎ( .ﻭﻫﻜﺬﺍ ﻓﺈﻥ ﻛﺘﻠﺔ ﺍﻟﻘﺰﻡ ﺍﻷﺑﻴﺾ ﻻ ﺑﺪ ﺃﻥ ﺗﻜﻮﻥ ﺃﻗﻞ ﻣﻦ 1.4ﻣﺮﺓ ﻛﺘﻠﺔ ﴰﺴﻴﺔ ،ﻭﻓﻘﹰﺎ ﳌﺎ ﺑﺮﻫﻨﻪ > .Sﺷﺎﻧﺪﺭﺍﺳﻴﺨﺎﺭ< ﻋﺎﻡ .1930
ﺍﻟﻘﺒﺽ ﻋﻠﻰ ﺜﻘﺏ ﺃﺴﻭﺩ ﻤﺘﻠﺒﺴًﺎ
)****(
<E.J.ﻣﻜﻠﻴﻨﺘﻮﻙ>
ﺇﺫﺍ ﺃﺭﺍﺩ ﺍﻟﻔﻠﻜﻴﻮﻥ ﻣﺮﺍﻗﺒﺔ ﺛﻘﻮﺏ ﺳﻮﺩﺍﺀ ﻭﻫﻲ ﺗﺒﺘﻠﻊ ﺍﻟﻄﺎﻗﺔ ،ﻓﻠﻴﺲ ﻫﻨﺎﻙ ﻣﻜﺎﻥ ﺃﻓﻀﻞ ﻣﻦ ﺍﻟﻨﻈﺮ ﺇﱃ
ﺍﳌﺼﺎﺩﺭ ﺍﻟﺴﻴﻨﻴﺔ ﺍﻟﻌﺎﺑﺮﺓ .ﻭﺍﳌﺼﺪﺭ ﺍﻟﻨﻤﻮﺫﺟﻲ ﻣﻦ ﻫﺬﺍ ﺍﻟﻨﻮﻉ ﻫﻮ ﺟﺴﻢ ﲰﺎﻭﻱ ﻳﺰﺩﺍﺩ ﺳﻄﻮﻋًﺎ ﺧﻼﻝ ﺃﺳﺒﻮﻉ
ﲟﻘﺪﺍﺭ ﻣﻠﻴﻮﻥ ﺿﻌﻒ ﰲ ﻣﻨﻄﻘﺔ ﺍﻟﻄﻴﻒ ﺍﻟﺴﻴﲏ ﻭﻣﺌﺔ ﺿﻌﻒ ﰲ ﻣﻨﻄﻘﺔ ﺍﻟﻀﻮﺀ ﺍﳌﺮﺋﻲ .ﻭﻳﻈﻞ ﺍﳌﺼﺪﺭ ﺳﺎﻃﻌًﺎ ﻫﻜﺬﺍ ﻣﺪﺓ ﺳﻨﺔ ﺗﻘﺮﻳﺒﺎ ،ﰒ ﻳﺘﻼﺷﻰ ﺗﺪﺭﳚﻴﺎ ﻭﳜﺘﻔﻲ
ﻋﻘﺪﺍ ﺃﻭ ﺭﲟﺎ ﻗﺮﻧﺎ ﻣﻦ ﺍﻟﺰﻣﻦ ﻗﺒﻞ ﺍﻟﻌﻮﺩﺓ ﺇﱃ ﺍﻟﻈﻬﻮﺭ ﻣﺮﺓ ﺃﺧﺮﻯ .ﺃﻣﺎ ﺍﳌﺼﺎﺩﺭ ﺍﻟﺴﻴﻨﻴﺔ ﺍﳌﺘﻐﲑﺓ ﺍﻷﺧﺮﻯ ،ﻣﺜﻞ ﺍﳌﺼﺎﺩﺭ ﺍﻟﺴﻴﻨﻴﺔ ﺍﻟﺘﻔﺠﺮﻳﺔ ﻭﺍﻟﻨﺒﺎﺿﺎﺕ ﺍﻟﻨﺠﻮﻣﻴﺔ
ﺍﻟﺴﻴﻨﻴﺔ ،ﻓﺈﺎ ﻻ ﺗﺆﺩﻱ ﺇﱃ ﻣﺜﻞ ﻫﺬﺍ ﺍﻻﺭﺗﻔﺎﻉ ﺍﻟﺸﺪﻳﺪ ﻭﺍﻟﻨﺎﺩﺭ ﻭﺍﻟﻄﻮﻳﻞ ﺍﻷﻣﺪ ﰲ ﺍﻟﺴﻄﻮﻉ. ﻭﻳﻘﺪﱢﺭ ﺍﻟﻔﻠﻜﻴﻮﻥ ﺃﻥ ﻋﺪﺓ ﺁﻻﻑ ﻣﻦ ﺍﳌﺼﺎﺩﺭ ﺍﻟﺴﻴﻨﻴﺔ ﺍﻟﻌﺎﺑﺮﺓ ﻭﺍﻟﻜﺎﻣﻨﺔ dormantﻗﺎﺑﻌﺔ ﰲ ﺃﳓﺎﺀ ﳐﺘﻠﻔﺔ ﻣﻦ ﳎﺮﺗﻨﺎ ،ﻭﻟﻜﻨﻬﺎ ﻏﲑ ﻣﻜﺘﺸﻔﺔ ﺣﱴ ﺍﻵﻥ .ﻭﻗﺪ ﺭﺻﺪ ﺃﻛﺜﺮ ﻣﻦ ﻋﺸﺮﻳﻦ ﺟﺴﻤًﺎ ﻣﻦ ﻫﺬﻩ ﺍﻷﺟﺴﺎﻡ ﻭﻫﻲ ﰲ
ﺣﺎﻟﺔ ﺗﻔﺠﺮ .ﻭﻛﻞ ﻭﺍﺣﺪ ﻣﻨﻬﺎ ﻫﻮ ﺟﺴﻢ ﻣﺘﺮﺍﺹ-
ﺛﻘﺐ ﺃﺳﻮﺩ ﺃﻭ ﳒﻢ ﻧﺘﺮﻭﱐ -ﰲ ﺳﲑﻭﺭﺓ ﺗﻨﺎﻡﹴ ﻭﺍﺑﺘﻼﻉ ﻏﺎﺯ ﻣﻦ ﳒﻢ ﺭﻓﻴﻖ ﺳﻴﺊ ﺍﳊﻆ. ﻭﻣﻦ ﺑﲔ ﻫﺬﻩ ﺍﳌﻨﻈﻮﻣﺎﺕ ﻛﻠﻬﺎ ،ﻓﺈﻥ ﺍﳌﻨﻈﻮﻣﺔ ﺍﻟﱵ ﻭﻓﺮﺕ ﻟﻨﺎ ﺃﻛﱪ ﻗﺪﺭ ﻣﻦ ﺍﳌﻌﻠﻮﻣﺎﺕ ﺍﻟﻘﻴﻤﺔ ﻫﻲ ﺍﻟﺜﻘﺐ ﺍﻷﺳﻮﺩ ﺍﻟﻌﺎﺑﺮ ﺍﳌﻌﺮﻭﻑ
ﺑـGRO J1655-
40.ﻭﻗﺪ ﰎ ﺍﻛﺘﺸﺎﻑ ﻫﺬﻩ ﺍﳌﻨﻈﻮﻣﺔ ﻣﻦ ﻗﺒﻞ
<N.S.ﺯﺍﻧﮓ >ﻭﻣﺴﺎﻋﺪﻳﻪ ]ﻣﻦ ﻣﺮﻛﺰ ﻣﺎﺭﺷﺎﻝ ﻟﻠﻄﲑﺍﻥ ﺍﻟﻔﻀﺎﺋﻲ ﺍﻟﺘﺎﺑﻊ ﻟﻠﻮﻛﺎﻟﺔ]، NASA ﺑﺎﺳﺘﺨﺪﺍﻡ ﺳﺎﺗﻞ ﻣﺮﺻﺪ ﺃﺷﻌﺔ ﮔﺎﻣﺎ .ﻭﻣﻨﺬﺋﺬ ﺍﺳﺘﻄﺎﻉ
ﺍﻟﻔﻠﻜﻴﻮﻥ ﻣﺸﺎﻫﺪﺓ ﺗﻐﲑﺍﺕ ﰲ ﺍﻟﺴﺮﻋﺔ ﺍﳌﺪﺍﺭﻳﺔ ﻟﻨﺠﻤﻪ
ﺍﻟﺮﻓﻴﻖ) ،ﻭﻫﻮ ﻣﺎ ﺃﺩﻯ ﺇﱃ ﺍﳊﺼﻮﻝ ﻋﻠﻰ ﻗﻴﺎﺳﺎﺕ ﺩﻗﻴﻘﺔ ﻟﻜﺘﻠﺔ ﺍﳉﺴﻢ ﺍﳌﺘﺮﺍﺹ(؛ ﻛﻤﺎ ﺷﺎﻫﺪﻭﺍ ﺩﻻﺋﻞ ﻋﻠﻰ ﺃﻥ ﺍﻟﺜﻘﺐ ﺍﻷﺳﻮﺩ ﻳﺪﻭﱠﻡ ﺑﺴﺮﻋﺔ؛ ﻭﺃﻥ ﻫﻨﺎﻙ
ﺍﻫﺘﺰﺍﺯﺍﺕ ﻗﺮﻳﺒﺔ ﻣﻦ ﺍﻟﺜﻘﺐ ،ﻭﺩﻓﻘﺎﺕ ﻣﻦ ﺍﳌﺎﺩﺓ ﺗﻨﺒﺜﻖ ﺑﺴﺮﻋﺔ ﺗﻘﺮﺏ ﻣﻦ ﺳﺮﻋﺔ ﺍﻟﻀﻮﺀ. ﻭﻗﺪ ﲰﺤﺖ ﺳﺮﻋﺔ ﺍﻟﻨﺠﻢ ﻟﺮﻓﻴﻖ ﻟﻠﻔﻠﻜﻴﲔ ﺃﻥ ﻳﺴﺘﻨﺘﺠﻮﺍ ﺍﻟﻘﻴﻤﺔ ﺍﻟﺪﻧﻴﺎ ﻟﻜﺘﻠﺔ ﺍﳉﺴﻢ ﺍﳌﺘﺮﺍﺹ ،ﻭﻫﻲ
3.2ﻛﺘﻠﺔ ﴰﺴﻴﺔ .ﻭﻣﻦ ﺍﻟﻌﺴﲑ ﺍﻟﻮﺻﻮﻝ ﺇﱃ ﺗﻘﺪﻳﺮ ﺃﻓﻀﻞ ﻟﻠﻜﺘﻠﺔ ،ﺫﻟﻚ ﺃﻧﻪ ﻳﻌﺘﻤﺪ ﻋﻠﻰ ﻣﻌﺮﻓﺔ ﻛﻤﻴﺘﲔ ﺇﺿﺎﻓﻴﺘﲔ ﺃﺧﺮﻳﲔ :ﻛﺘﻠﺔ ﺍﻟﻨﺠﻢ ﺍﳌﺮﺋﻲ ﻧﻔﺴﻪ ،ﻭ َﻣﻴْﻞ ﺍﳌﺪﺍﺭ ﺑﺎﻟﻨﺴﺒﺔ ﺇﱃ ﺧﻂ ﺍﻟﻨﻈﺮ )ﻣﻦ ﺍﳌﺮﺍﻗﺐ ﺇﱃ
ﺍﳌﻨﻈﻮﻣﺔ( .ﻟﻜﻦ ﰎ ﺗﻌﻴﲔ ﻫﺎﺗﲔ ﺍﻟﻜﻤﻴﺘﲔ ﻣﻦ ﺍﻟﺘﻐﲑﺍﺕ
ﰲ ﺷﺪﺓ ﺍﻟﻀﻮﺀ ﺍﻟﺼﺎﺩﺭ ﻋﻦ ﺍﻟﻨﺠﻢ ﺍﳌﺮﺋﻲ ،ﻭﻫﻮ ﻳﺪﻭﺭ ﺣﻮﻝ ﺍﻟﺜﻘﺐ )ﳝﲔ ﺍﻟﻮﺳﻂ( .ﻓﺎﻟﺸﺪﺓ ﺍﻟﻀﻮﺋﻴﺔ ﺍﻟﻌﻈﻤﻰ ﲢﺼﻞ ﻋﻨﺪﻣﺎ ﻧﺸﺎﻫﺪ ﺍﻟﻨﺠﻢ ـ ﺍﻟﺬﻱ ﺍﺳﺘﻄﺎﻝ )ﱂ ﻳﻌﺪ
ﻛﺮﻭﻳﺎ( ﺑﻔﻌﻞ ﺍﻟﺜﻘﺎﻟﺔ ﺍﻟﻨﺎﲨﺔ ﻋﻦ ﺍﻟﺜﻘﺐ ـ ﻣﻦ ﺟﺎﻧﺒﻪ
ﺍﻟﻌﺮﻳﺾ .ﺃﻣﺎ ﺍﻟﺸﺪﺓ ﺍﻟﻀﻮﺋﻴﺔ ﺍﻟﺪﻧﻴﺎ ﻓﺘﺤﺼﻞ ﺑﻌﺪ ﺫﻟﻚ
ﺑﺮﺑﻊ ﺩﻭﺭﺓ ،ﻋﻨﺪﻣﺎ ﻧﻨﻈﺮ ﺇﱃ ﺍﻟﻨﺠﻢ ﻣﻦ ﺇﺣﺪﻯ ﺎﻳﺘﻴﻪ. ﻭﳊﺴﻦ ﺍﳊﻆ ،ﻓﻘﺪ ﺗﺒﲔ ﺃﻥ ﺍﳌﹸﺸﺎﻫِﺪ ﻣﻦ ﻣﺴﺘﻮﻯ ﺧﻂ ﺍﻟﻨﻈﺮ ﻳﺮﻯ ﺍﳌﺴﺘﻮﻯ ﺍﳌﺪﺍﺭﻱ ﻭﻗﺮﺹ ﺍﻟﺘﻨﺎﻣﻲ ﻣﺠﺎﻧﺒ ﹰﺔ
edge-onﺗﻘﺮﻳﺒًﺎ ،ﺇﺿﺎﻓﺔ ﺇﱃ ﺃﻥ ﺳﻄﺢ ﺍﻟﻨﺠﻢ ﺍﻟﺮﻓﻴﻖ
ﺧﻼ ﻣﻦ ﺃﻱ ﺗﺸﻮﻫﺎﺕ ،ﻣﺜﻞ ﺍﻟﺒﻘﻊ ﺍﻟﻨﺠﻤﻴﺔ .ﻭﻛﺎﻧﺖ ﺍﻟﻨﺘﻴﺠﺔ ﻫﻲ ﺍﳊﺼﻮﻝ ﻋﻠﻰ ﺃﻓﻀﻞ ﻭﺃﺩﻕ ﻗﻴﺎﺱ ﻋﻠﻰ ﺍﻹﻃﻼﻕ ﻟﻜﺘﻠﺔ ﺛﻘﺐ ﺃﺳﻮﺩ ﻣﺮﺷﱠﺢ ،ﻭﻫﻲ 7.0ﻛﺘﻞ ﴰﺴﻴﺔ. ﻭﰲ ﺳﻠﻮﻙ ﻏﲑ ﻣﺴﺒﻮﻕ ﳌﻨﻈﻮﻣﺔ ﺳﻴﻨﻴﺔ ﻋﺎﺑﺮﺓ ،ﺗﻌﺮﺽ GRO J1655-40ﻻﻧﻔﺠﺎﺭﻳﻦ ﻣﺘﻘﺎﺭﺑﲔ ﰲ ﻉ ﻋﺎﻣﻲ 1994ﻭ .1996ﻭﻗﺪ ﺳﺒﻖ ﺍﻟﺴﻄﻮ ﺍﻟﺜﺎﺑﺖ ﰲ ﺍﻟﻀﻮﺀ ﺍﳌﺮﺋﻲ ﺑﻨﺤﻮ ﺳﺘﺔ ﺃﻳﺎﻡ ﺑﺪ َﺀ ﺍﻟﺘﻔﺠﺮ
ﺍﻟﺴﻴﲏ ﺍﻟﺬﻱ ﺣﺼﻞ ﰲ ) 1996/4/25ﺃﺳﻔﻞ ﺍﻟﻴﻤﲔ( .ﻭﻳﻌﺘﻘﺪ ﺍﻟﻨﻈﺮﻳﻮﻥ ﺃﻥ ﻫﺬﺍ ﺍﻟﺘﺄﺧﲑ ﻧﺎﺟﻢ ﻋﻦ ﺍﻟﺰﻣﻦ ﺍﻟﻀﺮﻭﺭﻱ ﻟﻜﻲ ﺗﻨﺘﺸﺮ ﺍﳌﺎﺩﺓ ﳓﻮ ﺍﻟﺪﺍﺧﻞ ﻭﺗﺰﻳﺪ ﻣﻦ ﺳﻤﻚ ﺍﻟﻐﺎﺯ ﺑﺎﻟﻘﺮﺏ ﻣﻦ ﺍﻟﺜﻘﺐ .ﰒ ﺇﻥ ﺷﻜﻞ
ﺍﻟﻄﻴﻒ ﺍﻟﺴﻴﲏ ﻳﻮﺣﻲ ﺑﺄﻥ ﺍﻟﺜﻘﺐ ﺍﻷﺳﻮﺩ ﺗﺪ ﱠﻭ َﻡ ﲟﻌﺪﻝ 90ﰲ ﺍﳌﺌﺔ ﺗﻘﺮﻳﺒﺎ ﻣﻦ ﺍﻟﻘﻴﻤﺔ ﺍﻟﻌﻈﻤﻰ ﺍﳌﺴﻤﻮﺣﺔ ﻟﻪ. ﻭﺑﻌﺪ ﻣﻀﻲ ﺃﺭﺑﻌﺔ ﺃﺷﻬﺮ ﻋﻠﻰ ﺫﻟﻚ ،ﺍﺳﺘﺨﺪﻡ <A.R.ﻟﻴﻤﻴﻼﺭﺩ[ >ﻣﻦ ﻣﻌﻬﺪ ﻣﺎﺳﺎﺗﺸﻮﺳﺘﺲ
ﻼ ﻳﻀﻢ ﻣﺴﺒﺎ َﺭ ﺭﻭﺳّﻲ ﻟﻘﻴﺎﺱ ﻟﻠﺘﻘﺎﻧﺔ[ ﻭﻣﺴﺎﻋﺪﻭﻩ ﺳﺎﺗ ﹰ ﺍﻟﺘﻮﻗﻴﺖ ﺍﻟﺴﻴﲏ
the Rossi x-ray Timing
،Explorer Satelliteﻓﺸﺎﻫﺪﻭﺍ ﺍﻫﺘﺰﺍﺯﺍﺕ َﻋﺮَﺿﻴﺔ occasionalﰲ ﺍﻷﺷﻌﺔ ﺍﻟﺴﻴﻨﻴﺔ .ﻭﺑﻠﻎ ﻋﺪﺩ
ﺍﻻﻫﺘﺰﺍﺯﺍﺕ ﳓﻮ 300ﺍﻫﺘﺰﺍﺯ ﰲ ﺍﻟﺜﺎﻧﻴﺔ ،ﻭﻛﺎﻧﺖ
ﺃﺳﺮﻉ ﻣﺎ ﺷﻮﻫﺪ ﻋﻠﻰ ﺍﻹﻃﻼﻕ ﰲ ﻣﻨﻈﻮﻣﺔ ﺛﻘﺐ
ﺃﺳﻮﺩ .ﻭﻣﻦ ﺍﻟﻨﺎﺣﻴﺔ ﺍﻟﻨﻈﺮﻳﺔ ،ﻓﺈﻥ ﺗﺮﺩﺩ ﺍﻻﻫﺘﺰﺍﺯﺍﺕ ﻳﻌﺘﻤﺪ ﻋﻠﻰ ﻧﺼﻒ ﻗﻄﺮ ﺃﻓﻖ ﺍﳊﺪﺙ ﻟﻠﺜﻘﺐ ﺍﻷﺳﻮﺩ، ﺍﻟﺬﻱ ﻳﻌﺘﻤﺪ ﺑﺪﻭﺭﻩ ﻋﻠﻰ ﻛﺘﻠﺔ ﺍﻟﺜﻘﺐ ﻭﺳﺮﻋﺔ ﺩﻭﺭﺍﻧﻪ. ﻭﺑﺎﺳﺘﺨﺪﺍﻡ ﻗﻴﻤﺔ ﺍﻟﻜﺘﻠﺔ ﺍﳌﻘﻴﺴﺔ ﳍﺬﻩ ﺍﳌﻨﻈﻮﻣﺔ ،ﳛﺎﻭﻝ
ﺍﻟﻔﻠﻜﻴﻮﻥ ﺍﻵﻥ ﺗﻌﻴﲔ ﺳﺮﻋﺔ ﺩﻭﺭﺍﻥ ﺍﻟﺜﻘﺐ ﺑﺼﻮﺭﺓ ﺃﻛﻴﺪﺓ ﻭﺫﻟﻚ ﻟﻠﻤﺮﺓ ﺍﻷﻭﱃ. ﻭﺧﻼﻝ ﺑﻀﻌﺔ ﺃﺷﻬﺮ ﺑﻌﺪ ﺍﻟﺘﻔﺠﺮ ،ﺍﻧﺒﺜﻘﺖ ﻣﻦ ﺍﳌﻨﻈﻮﻣﺔ ﺩﻓﻘﺘﺎﻥ ﻣﻦ ﺍﳌﺎﺩﺓ ،ﺩﻓﻘﺔ ﻣﻦ ﻛ ﱟﻞ ﻣﻦ ﺟﺎﻧﱯ ﺍﳌﺼﺪﺭ،
ﺑﺴﺮﻋﺔ ﻗﺪﺭﻫﺎ 92ﰲ ﺍﳌﺌﺔ ﻣﻦ ﺳﺮﻋﺔ ﺍﻟﻀﻮﺀ .ﺇﻥ ﺍﻟﺘﺴﺎﺭﻉ ﺍﻟﺬﻱ ﺣﻘﻘﺘﻪ ﺍﳌﺎﺩﺓ ﺭﲟﺎ ﺣﺪﺙ ﻋﻠﻰ ﺍﳊﺎﻓﺔ ﺍﻟﺪﺍﺧﻠﻴﺔ ﻟﻘﺮﺹ ﺍﻟﺘﻨﺎﻣﻲ ،ﺣﻴﺚ ﻳﺪﻭﺭ ﺍﻟﻐﺎﺯ ﺑﺎﻟﻀﺮﻭﺭﺓ ﺣﻮﻝ ﺍﻟﺜﻘﺐ ﺑﺴﺮﻋﺔ ﺗﻘﺎﺭﺏ ﺳﺮﻋﺔ ﺍﻟﻀﻮﺀ. ﻫﺬﺍ ﻭﻗﺪ ﻋﺎﺩﺕ ﺍﳌﻨﻈﻮﻣﺔ ﺍﻵﻥ ﺇﱃ ﺣﺎﻟﺘﻬﺎ ﺍﳋﺎﻣﺪﺓ، ﻭﺑﺪﻻ ﻣﻦ ﻗﻴﺎﻡ ﺍﻟﻐﺎﺯ ﺍﳌﻮﺟﻮﺩ ﺣﻮﻝ ﺍﻟﺜﻘﺐ ﺑﺎﳍﺒﻮﻁ
ﺣﻠﺰﻭﻧﻴﺎ ﳓﻮ ﺍﻟﺪﺍﺧﻞ ﻭﺇﺻﺪﺍﺭ ﺇﺷﻌﺎﻋﺎﺕ ﺳﻴﻨﻴﺔ ،ﻓﺈﻧﻪ (ﺃﻱ ﺍﻟﻐﺎﺯ( ﻳﻬﻮﻱ ﻣﺒﺎﺷﺮﺓ ﺇﱃ ﺍﻟﺪﺍﺧﻞ ،ﻭﻣﻦ ﺩﻭﻥ ﻑ ﻹﺻﺪﺍﺭ ﺇﺷﻌﺎﻉ ﻗﺒﻞ ﺍﺑﺘﻼﻋﻪ ﻣﻦ ﻗﺒﻞ ﻭﻗﺖ ﻛﺎ
ﺍﻟﺜﻘﺐ .ﻭﰲ ﻫﺬﻩ ﺍﻟﺴﲑﻭﺭﺓ ،ﻓﺈﻥ ﺍﻟﺬﺭﺍﺕ ﺍﻟﻐﺎﺯﻳﺔ ﻭﳓﻮ 99.9ﰲ ﺍﳌﺌﺔ ﻣﻦ ﻃﺎﻗﺘﻬﺎ ﺍﳊﺮﺍﺭﻳﺔ ﳚﺮﻱ ﺗﺼﺮﻳﻔﻬﺎ ﻣﻦ ﺍﻟﻜﻮﻥ ﻭﲣﺘﻔﻲ ﺇﱃ ﺍﻷﺑﺪ.
ﺍﳌﺆﻟﻒ Jeffrey E. McClintock ﻓﻠﻜﻲ ﻓﻴﺰﻳﺎﺋﻲ ﺃﻭﻝ ﰲ ﻣﺮﻛﺰ ﻫﺎﺭﭬﺎﺭﺩ-ﲰﻴﺜﻮﻧﻴﺎﻥ ﻟﻠﻔﻴﺰﻳﺎﺀ ﺍﻟﻔﻠﻜﻴﺔ .ﻭﻗﺪ ﺍﻛﺘﺸﻒ ﻣﻊ ﻣﺴﺎﻋﺪﻳﻪ ﺃﻭﻝ ﺛﻘﺐ ﺃﺳﻮﺩ ﰲ ﻣﺼﺪﺭ ﺳﻴﲏ ﻋﺎﺑﺮ ﻋﺎﻡ
1986.
ﻟﻠﻨﺠﻢ ﺍﻟﺮﻓﻴﻖ ﺳﻄﻮﻉ ﻣﺘﺬﺑﺬﺏ ، oscillatingﲰﺢ ﻟﻠﻔﻠﻜﻴﲔ ﺃﻥ ﳛﺪﺩﻭﺍ ﻭﺯْﻥ ﺍﻟﺜﻘﺐ ﺍﻷﺳﻮﺩ ﰲ ﺍﳌﻨﻈﻮﻣﺔ ﺍﻟﺜﻨﺎﺋﻴﺔ GRO J1655-40.ﺇﻥ ﺍﻟﻨﺠﻮﻡ ﻻ ﺗﺴﻄﻊ ﻭﺗﻈﻠِﻢ ﻋﺎﺩﺓ
ﺬﻩ ﺍﻟﻄﺮﻳﻘﺔ ،ﻭﻟﻜﻦ ﻫﺬﺍ ﺍﻟﻨﺠﻢ ﻗﺪ ﺗﺸﻮﻩ ﺑﻔﻌﻞ ﺛﻘﺎﻟﺔ ﺍﻟﺜﻘﺐ.
ﻭﳌﺎ ﻛﺎﻥ ﻟﻪ ﺷﻜﻞ ﺍﻹﺟﺎﺻﺔ )ﺍﻟﻜﻤﺜﺮﻯ ،) pearﺃﻱ ﺇﻧﻪ
ﻋﺮﻳﺾ ﺇﺫﺍ ﻧﻈﺮ ﺇﻟﻴﻪ ﻣﻦ ﺍﳉﺎﻧﺐ ،ﻓﺈﻧﻪ ﻳﺼْﺪﺭ ﻛﻤﻴﺔ ﺃﻛﱪ ﻣﻦ ﺍﻟﻀﻮﺀ )ﺍﻹﻃﺎﺭ ﺍﻟﺼﻐﲑ( .ﻫﺬﺍ ﻭﻳﻌﻜﺲ ﺍﻟﺪﻭﺭ ﺍﳌﺪﺍﺭﻱ ﻛﺘﻠﺔ
ﺍﻟﺜﻘﺐ.
ﺑﻌﺪ ﺳﺘﺔ ﺃﻳﺎﻡ ﻣﻦ ﺑﺪﺍﻳﺔ ﺳﻄﻮﻉ ﺍﳌﻨﻈﻮﻣﺔ ﺍﻟﺜﻨﺎﺋﻴﺔ GRO J1655-40ﰲ ﺍﻟﻀﻮﺀ ﺍﳌﺮﺋﻲ )ﰲ ﺍﻟﻴﺴﺎﺭ( ،ﺑﺪﺃﺕ ﺃﻳﻀﺎ
ﺑﺪﻟﻖ ﻛﻤﻴﺎﺕ ﻛﺒﲑﺓ ﻣﻦ ﺍﻹﺷﻌﺎﻋﺎﺕ ﺍﻟﺴﻴﻨﻴﺔ )ﰲ ﺍﻟﻴﻤﲔ).
ﻤﻘﺎﻭﻤﺔ ﺍﻟﺜﻘﺎﻟﺔ
)*****(
ﰲ ﺍﻟﻨﺠﻮﻡ ﺍﻟﻨﺘﺮﻭﻧﻴﺔ ،ﺗﺼﻞ ﺍﻟﻜﺜﺎﻓﺔ ﺇﱃ ﻗﻴﻢ ﻋﺎﻟﻴﺔ ﻻ ﻳﺴﺘﻄﻴﻊ ﻣﻌﻬﺎ ﺍﻟﺘﺮﺩﻱ ﺍﻹﻟﻜﺘﺮﻭﱐ ﺍﻵﻧﻒ ﺍﻟﺬﻛﺮ ﻣﻘﺎﻭﻣﺘﻬﺎ .ﻭﻫﻜﺬﺍ ﺗﺘﺤﻄﻢ ﺍﻟﺬﺭﺍﺕ )ﻭﻧﻮﺍﻫﺎ( ﻭﻳﻨﺘﺞ ﻣﻦ ﺫﻟﻚ ﺇﻟﻜﺘﺮﻭﻧﺎﺕ ﻭﭘﺮﻭﺗﻮﻧﺎﺕ ﻭﻧﺘﺮﻭﻧﺎﺕ ﺣﺮّﺓ؛ ﰒ ﺗﺘﺮﺍﺹ ﺍﻟﭙﺮﻭﺗﻮﻧﺎﺕ ﻭﺍﻹﻟﻜﺘﺮﻭﻧﺎﺕ ﺑﻌﻀﻬﺎ ﻣﻊ ﺑﻌﺾ ﻣﺸﻜﻠﺔ
ﻧﺘﺮﻭﻧﺎﺕ ،ﻭﺗﻠﺘﺤﻢ ﻧﻮﻯ ﺍﻟﺬﺭﺍﺕ ،ﻭﺑﺬﺍ ﻳﺘﺤﻮﻝ ﺍﳉﺴﻢ ﻛﻠﻪ ﺇﱃ ﻛﺮﺓ ﻣﻦ ﺍﻟﻨﺘﺮﻭﻧﺎﺕ .ﻭﳌﺎ ﻛﺎﻧﺖ
ﺍﳉﺴﻴﻤﺎﺕ ﻻ ﳝﻜﻨﻬﺎ ﺃﻥ ﺗﺘﻮﺿﻊ ﲨﻴﻌﻬﺎ ﰲ ﻣﺴﺘﻮﻯ ﺍﻟﻄﺎﻗﺔ ﻧﻔﺴﻪ ،ﻓﺈﺎ ﺗﺘﺮﺍﻛﻢ ﻣﻮﻟﺪﺓ ﺿﻐﻄﹰﺎ ﳓﻮ ﺍﳋﺎﺭﺝ.
ﻳﺘﺄﻟﻒ ﺗﺪﻓﻖ ﺍﻟﺘﻨﺎﻣﻲ ﰲ ﳎﻤﻮﻋﺔ ﺳﻴﻨﻴﺔ ﻋﺎﺑﺮﺓ ﻣﻦ ﻏﺎﺯ ﺷﺒﻪ ﻛﺮﻭﻱ ،ﺭﻗﻴﻖ ﻭﺳﺎﺧﻦ )ﺍﻟﻠﻮﻥ ﺍﻟﺰﻫﺮﻱ( ﳏﺎﻁ ﺑﻘﺮﺹ ﺗﻨﺎ ﹴﻡ ﻛﺜﻴﻒ ﻭﺑﺎﺭﺩ( ﺍﻷﲪﺮ( .ﰲ
ﺍﳊﺎﻟﺔ ﺍﳍﺎﻣﺪﺓ )ﺍﳌﻌﺘﺎﺩﺓ
)(1
)ﻳﺴﻘﻂ ﺍﻟﻐﺎﺯ ﺍﻟﺴﺎﺧﻦ ﰲ ﺍﻟﺜﻘﺐ ﺍﻷﺳﻮﺩ،
ﻣﺼﺪﺭًﺍ ﻛﻤﻴﺔ ﺿﺌﻴﻠﺔ ﻣﻦ ﺍﻹﺷﻌﺎﻉ ـ ﻭﻫﻮ ﻭﺿﻊ ﻳﺴﻤﻴﻪ ﺍﻟﻔﻠﻜﻴﻮﻥ ﺗﺪﻓﻖ ﺍﻟﺘﻨﺎﻣﻲ ﺍﻟﺘﺄﻓﻘﻲ (ADAF).ﻭﻟﻜﻦ ﺧﻼﻝ ﺍﻟﺘﻔﺠﺮ ،ﻳﺴﺨﻦ ﺍﻟﻘﺮﺹ )(2
ﺍﳌﻀﻄﺮﺏ ﻭﻳﺘﻮﻫﺞ ﰲ ﺍﻟﻀﻮﺀ ﺍﳌﺮﺋﻲ .
ﻭﺗﺒﺪﺃ ﺍﳊﺎﻓﺔ ﺍﻟﺪﺍﺧﻠﻴﺔ ﻟﻠﻘﺮﺹ
ﺑﺎﻟﺘﻘﺪﻡ ﳓﻮ ﺍﻟﺜﻘﺐ ،(5 ،4 ،3ﺁﺧﺬﺓ ﻣﻜﺎﻥ ﺍﳌﻨﻄﻘﺔ ﺍﻟﺘﺄﻓﻘﻴﺔ ،ﺣﱴ ﺗﺒﺪﺃ ﺑﺈﺻﺪﺍﺭ ﺍﻹﺷﻌﺎﻋﺎﺕ ﺍﻟﺴﻴﻨﻴﺔ .ﻭﻳﻔﺴﺮ ﻫﺬﺍ ﺍﻟﻨﻤﻮﺫﺝ ﺗﺄﺧﺮ ﺗﻔﺠﺮ ﺍﻷﺷﻌﺔ
ﺍﻟﺴﻴﻨﻴﺔ ﺳﺘﺔ ﺃﻳﺎﻡ ﻋﻦ ﺗﻔﺠﺮ ﺍﻟﻀﻮﺀ ﺍﳌﺮﺋﻲ ،ﻭﻫﻮ ﺍﻟﺘﺄﺧﺮ ﺍﻟﺬﻱ ﺭﺻﺪﻩ
ﺍﻟﻔﻠﻜﻴﻮﻥ ﰲ ﺍﻟـGRO J1655-40.
ﺇﻥ ﺧﺼﺎﺋﺺ ﺍﳌﺎﺩﺓ ﺍﻟﻨﻮﻭﻳﺔ ﺍﳌﺘﺮﺩﻳﺔ ﻟﻴﺴﺖ ﻣﻌﺮﻭﻓﺔ ﺟﻴﺪﺍ ،ﺇﺫ ﳚﺐ ﺃﻥ ﻳﺆﺧﺬ ﰲ ﺍﻻﻋﺘﺒﺎﺭ ﺍﻟﺘﺂﺛﺮﺍﺕ ﺍﻟﻘﻮﻳﺔ ﺑﲔ ﺍﻟﻨﺘﺮﻭﻧﺎﺕ ـ ﻭﻣﻜﻮﱢﻧﺎﺎ ﻣﻦ ﺍﻟﻜﻮﺍﺭﻛﺎﺕ) .quarks (7ﻟﺬﺍ ﻓﺈﻥ ﺍﻟﺒﺎﺣﺜﲔ ﻏﲑ ﻭﺍﺛﻘﲔ ﻣﻦ ﺍﻟﻘﻴﻤﺔ ﺍﻟﻌﻈﻤﻰ ﻟﻜﺘﻠﺔ ﺍﻟﻨﺠﻢ ﺍﻟﻨﺘﺮﻭﱐ ،ﻋﻠﻰ ﺍﻟﺮﻏﻢ ﻣﻦ ﺃﻥ ﺣﺠﺠًﺎ ﻣﺒﺴﻄﺔ
ﺗﻮﺿﺢ ﺍﻟﻘﻴﻤﺔ ﺍﻟﻌﻈﻤﻰ ﺍﳌﻄﻠﻘﺔ ﳍﺬﻩ ﺍﻟﻜﺘﻠﺔ .ﻓﻔﻲ ﳒﻢ ﻣﺘﺮﺩﱟ ،ﻳﺘﺰﺍﻳﺪ ﺍﻟﺸﺪ ﺍﻟﺜﻘﺎﱄ ﻣﻊ ﺍﺯﺩﻳﺎﺩ
ﺍﻟﻜﺘﻠﺔ .ﻭﳌﻘﺎﻭﻣﺔ ﺫﻟﻚ ﺍﻟﺸﺪ ،ﳚﺐ ﺃﻥ ﺗﺰﺩﺍﺩ ﺍﳌﺎﺩﺓ ﺻﻼﺑﺔ ،ﳑﺎ ﻳﺆﺩﻱ ،ﻋﻨﺪﻣﺎ ﺗﺘﺠﺎﻭﺯ ﺍﻟﻜﺘﻠﺔ ﻗﻴﻤﺔ ﺣﺮﺟﺔ ،ﺇﱃ ﻗﻴﻤﺔ ﻣﻦ ﺍﻟﺼﻼﺑﺔ ﺗﺼﺒﺢ ﻋﻨﺪﻫﺎ ﺳﺮﻋﺔ ﺍﻟﺼﻮﺕ )ﰲ ﺍﻟﻨﺠﻢ( ﺃﻋﻠﻰ ﻣﻦ ﺳﺮﻋﺔ ﺍﻟﻀﻮﺀ )ﰲ ﺍﻟﻔﺮﺍﻍ( ﻭﻫﻮ ﻣﺎ ﻳﻨﺎﻗﺾ ﻣﺒﺎﺩﺉ ﺃﺳﺎﺳﻴﺔ ﰲ ﺍﻟﻨﻈﺮﻳﺔ ﺍﻟﻨﺴﺒﻴﺔ .relativity theory ﻭﻗﺪ ﻭﺟﺪ ﺃﻥ ﺍﻟﻜﺘﻠﺔ ﺍﻟﻌﻈﻤﻰ ﺍﳊﺮﺟﺔ ،ﺍﻟﱵ ﳝﻜﻦ ﺃﻥ ﺗﺘﺠﻨﺐ ﻓﻴﻬﺎ ﺍﳌﺎﺩﺓ ﻫﺬﺍ ﺍﻟﺘﻨﺎﻗﺾ ،ﻫﻲ ﳓﻮ
ﻼ ﻗﺎﻣﺖ ﺎ ﳎﻤﻮﻋﺎﺕ ﺃﻣﺮﻳﻜﻴﺔ ﺳﺘﺔ ﺃﺿﻌﺎﻑ ﻛﺘﻠﺔ ﺍﻟﺸﻤﺲ .ﻭﻃﺒﻘﺎ ﳊﺴﺎﺑﺎﺕ ﺃﻛﺜﺮ ﺗﻔﺼﻴ ﹰ ﻭﻓﺮﻧﺴﻴﺔ ﻭﻳﺎﺑﺎﻧﻴﺔ ،ﻓﺈﻥ ﺍﻟﻜﺘﻠﺔ ﺍﻟﻌﻈﻤﻰ ﻫﻲ ﰲ ﺍﳊﻘﻴﻘﺔ ﺃﻗﻞ ﻣﻦ ﺛﻼﺙ ﻛﺘﻞ ﴰﺴﻴﺔ .ﻭﻧﺸﲑ ﺇﱃ ﺃﻥ ﺍﻟﻨﺠﻮﻡ ﺍﻟﻨﺘﺮﻭﻧﻴﺔ ﺍﳌﻌﺮﻭﻓﺔ ﻻ ﺗﺘﻌﺪﻯ ﻛﺘﻠﺘﻬﺎ ﺿﻌﻒ ﺍﻟﻜﺘﻠﺔ ﺍﻟﺸﻤﺴﻴﺔ. ﻭﻫﻜﺬﺍ ﺑﺎﺳﺘﺨﺪﺍﻡ ﺳﲑﻭﺭﺓ ﺣﺬﻑ ﻣﺘﺘﺎﻟﻴﺔ ،process eliminationﻧﺘﻮﺻﻞ ﺇﱃ ﺃﻥ ﻣﺎ ﻳﺴﻤﻴﻪ ﺍﻟﻔﻠﻜﻴﻮﻥ ﺛﻘﻮﺑﺎ ﺳﻮﺩﺍﺀ ـ ﺃﻭ ِﻟَﻨ ﹸﻘﻞﹾ ،ﻣﻦ ﺑﺎﺏ ﺍﳊﻴﻄﺔ ،ﺛﻘﻮﺑﺎ ﺳﻮﺩﺍﺀ ﻣﺮﺷﺤﺔ ـ ﻫﻲ ﺗﻠﻚ ﺍﻷﺟﺴﺎﻡ ﺍﳌﺪﳎﺔ ﺍﻟﱵ ﺗﺘﺠﺎﻭﺯ ﻛﺘﻠﺔ ﻛﻞ ﻣﻨﻬﺎ ﺛﻼﺙ ﻛﺘﻞ ﴰﺴﻴﺔ .ﻭﻧﺴﺘﻄﻴﻊ ﲢﺪﻳﺪ ﺍﻟﻘﻴﻤﺔ
ﺍﻟﺼﻐﺮﻯ ﻟﻜﺘﻠﺔ ﳒﻢ ﺛﻨﺎﺋﻲ ﻭﺫﻟﻚ ﺑﻘﻴﺎﺱ ﺳﺮﻋﺔ ﺍﻟﻨﺠﻢ) (8ﻭﺍﺳﺘﺨﺪﺍﻡ ﻗﻮﺍﻧﲔ ﻛِﭙﻠﺮ ﻟﻠﺤﺮﻛﺔ ﺍﳌﺪﺍﺭﻳﺔ .ﻭﻳﻌﺮﻑ ﺍﻟﻔﻠﻜﻴﻮﻥ ،ﰲ ﺍﻟﻮﻗﺖ ﺍﳊﺎﺿﺮ ،ﺳﺒﻊ ﺛﻨﺎﺋﻴﺎﺕ ﺳﻴﻨﻴﺔ ﻋﺎﺑﺮﺓ
x-ray
،binaries transientﻳﺤﻘﻖ ﻓﻴﻬﺎ ﺍﳉﺴﻢ ﺍﳌﺘﺮﺍﺹ ﺑﺎﻟﺘﺄﻛﻴﺪ ﺷﺮﻁ ﺍﻟﻜﺘﻠﺔ ﺍﳌﻄﻠﻮﺏ ﻟﻠﺜﻘﺐ
ﺍﻷﺳﻮﺩ .ﻭﻣﻊ ﻭﺿﻊ ﺑﻌﺾ ﺍﻻﻓﺘﺮﺍﺿﺎﺕ ﺍﻹﺿﺎﻓﻴﺔ ،ﲤﻜﻦ ﻫﺆﻻﺀ ﺍﻟﻔﻠﻜﻴﻮﻥ ﻣﻦ ﺗﻘﺪﻳﺮ ﺍﻟ ﹸﻜﺘَﻞ
ﺍﳊﻘﻴﻘﻴﺔ ﳍﺬﻩ ﺍﻟﺜﻘﻮﺏ ،ﻓﻮﺟﺪﻭﻫﺎ ﺗﺮﺍﻭﺡ ﻣﺎ ﺑﲔ 4ﻭ 12ﻛﺘﻠﺔ ﴰﺴﻴﺔ.
ﺟﺎﺀ ﺍﻟﱪﻫﺎﻥ ﻋﻠﻰ ﻭﺟﻮﺩ ﺍﻟﺜﻘﻮﺏ ﺍﻟﺴﻮﺩﺍﺀ ﻣﻦ ﻣﻘﺎﺭﻧﺔ ﺳﻄﻮﻉ )ﺍﶈﻮﺭ ﺍﻟﺮﺃﺳﻲ( ﺃﺟﺴﺎﻡ ﺗﺰﻥ ﺃﻛﺜﺮ ﻣﻦ 3ﻛﺘﻞ ﴰﺴﻴﺔ )ﺍﻟﺪﻭﺍﺋﺮ ﺍﻟﺴﻮﺩﺍﺀ( ﺑﺴﻄﻮﻉ
ﺗﻠﻚ ﺍﻟﱵ ﺗﻘﻞ ﻛﺘﻠﺘﻬﺎ ﻋﻦ ﺛﻼﺙ ﻛﺘﻞ ﴰﺴﻴﺔ )ﺍﻟﺪﻭﺍﺋﺮ ﺍﻟﺒﻴﻀﺎﺀ( .ﻭﻛﻤﺎ ﻧﺮﻯ ،ﻓﺈﻥ ﺍﻷﺟﺴﺎﻡ ﺍﻷﺛﻘﻞ ﺗﻜﻮﻥ ﺑﺎﻫﺘﺔ ﺃﻛﺜﺮ ﻣﻦ ﺍﻷﺟﺴﺎﻡ ﺍﻷﺧﻒ ﺣﱴ ﻟﻮ
ﻛﺎﻥ ﺩﻭﺭﳘﺎ ﺍﳌﺪﺍﺭﻱ ﻭﺍﺣﺪًﺍ )ﺍﶈﻮﺭ ﺍﻷﻓﻘﻲ( .ﺇﻻ ﺃﻥ ﺍﻟﺪﻭﺭ ﺍﳌﺪﺍﺭﻱ ﻫﻮ
ﺍﻟﺬﻱ ﳛﺪﺩ ﻣﻌﺪﻝ ﺗﻨﺎﻣﻲ ﺍﳌﺎﺩﺓ ﻭﺑﺎﻟﺘﺎﱄ ﻛﻤﻴﺔ ﺍﻹﺷﻌﺎﻉ ﺍﻟﺼﺎﺩﺭ .ﻭﳝﻜﻦ ﺗﻔﺴﲑ ﺍﻻﺧﺘﻼﻑ ﺇﺫﺍ ﻛﺎﻧﺖ ﺍﳌﺎﺩﺓ ﻭﺍﻟﻄﺎﻗﺔ ﲣﺘﻔﻴﺎﻥ ﻣﻦ ﺍﻟﻜﻮﻥ،ﻭﻫﻮ ﻣﺎ ﳛﻘﻘﻪ ﺍﻟﺜﻘﺐ ﺍﻷﺳﻮﺩ ﻭﺣﺪﻩ) .ﺍﻷﺳﻬﻢ ﺗﺸﲑ ﺇﱃ ﺍﳊﺪﻭﺩ ﺍﻟﻌﻠﻴﺎ ﻟﻠﻘﻴﺎﺳﺎﺕ).
ﻭﺗﺼﺒﺢ ﻋﻤﻠﻴﺔ ﺗﺸﺨﻴﺺ ﻫﺬﻩ ﺍﻷﺟﺴﺎﻡ ﻋﻠﻰ ﺃﺎ ﺛﻘﻮﺏ ﺳﻮﺩﺍﺀ ﺃﻛﺜﺮ ﻭﺛﻮﻗﻴﺔ ،ﻟﻮ ﺃﺎ ﺃﻇﻬﺮﺕ ﺍﳋﺎﺻﻴﺔ ﺍﻷﺧﺮﻯ ﺍﻟﱵ ﻻ ﲤﺘﻠﻜﻬﺎ ﺍﻟﻨﺠﻮﻡ ﺍﻟﻨﺘﺮﻭﻧﻴﺔ :ﻭﻫﻲ ﻋﺪﻡ ﻭﺟﻮﺩ ﺳﻄﺢ ﻗﺎﺱ؛ ﻓﺄﻓﻖ ﺍﳊﺪﺙ ﻫﻮ ﺑﺒﺴﺎﻃﺔ ﺳﻄﺢ ﺍﻟﻼﻋﻮﺩﺓ ،ﻭﺃﻱ ﺷﻲﺀ ﻳﺴﻘﻂ ﻋﱪﻩ ﳜﺘﻔﻲ ﻣﻦ ﻛﻮﻧﻨﺎ ﺇﱃ ﺍﻷﺑﺪ.
ﺇﺫﺍ ﺳﻘﻄﺖ ﻗﻄﺮﺓ blobﻣﻦ ﺍﻟﭙﻼﺯﻣﺎ ﺍﻟﺴﺎﺧﻨﺔ ﰲ ﺛﻘﺐ ﺃﺳﻮﺩ ،ﻭﱂ ﻳﻜﻦ ﻟﺪﻳﻬﺎ ﺍﻟﻮﻗﺖ ﺸ ﱠﻊ ﻃﺎﻗﺘﻬﺎ ﺍﳊﺮﺍﺭﻳﺔ ،ﻓﺈﻥ ﻫﺬﻩ ﺍﻟﻄﺎﻗﺔ ﺳﺘﻨﺴﺤﺐ ﻣﻊ ﺍﳌﺎﺩﺓ ﺇﱃ ﺍﻟﺪﺍﺧﻞ .ﻭﻻ ﺗﻈﻬﺮ ﺍﻟﻜﺎﰲ ﻟﺘ ِ
ﻫﺬﻩ ﺍﻟﻄﺎﻗﺔ ﻣﻄﻠﻘﹰﺎ ﻣﺮﺓ ﺃﺧﺮﻯ ﻟﻠﺮﺍﺻﺪ ﺍﻟﺒﻌﻴﺪ ،ﻭﺇﳕﺎ ﺗﺘﺄﻓﹼﻖ 9 be advectedﻋﱪ ﺃﻓﻖ
ﺍﳊﺪﺙ ﻭﲣﺘﻔﻲ ﺇﱃ ﺍﻷﺑﺪ .ﻭﻻ ﳜﺎﻟﻒ ﻫﺬﺍ ﺍﻟﺘﺴﺮﺏ ﻗﺎﻧﻮﻥ ﺣﻔﻆ ﺍﻟﻜﺘﻠﺔ ـ ﺍﻟﻄﺎﻗﺔ ،ﺇﺫ ﺇﻥ ﺍﻟﻄﺎﻗﺔ ﺍﳊﺮﺍﺭﻳﺔ ﺗﺼﺒﺢ ﺟﺰﺀًﺍ ﻣﻦ ﻛﺘﻠﺔ ﺍﻟﺜﻘﺐ ﻧﻔﺴﻪ .ﻟﻜﻦ ﺫﻟﻚ ﻳﻘﻠﱢﻞ ﻛﺜﲑﺍ ﻣﻦ ﺍﻟﻜﻔﺎﺀﺓ
ﺍﻟﻈﺎﻫﺮﺓ ﻟﻠﺜﻘﺐ ﺍﻷﺳﻮﺩ .ﻭﻋﻠﻰ ﻧﻘﻴﺾ ﺫﻟﻚ ،ﻋﻨﺪﻣﺎ ﺗﺴﻘﻂ ﺍﻟﭙﻼﺯﻣﺎ ﺍﻟﺴﺎﺧﻨﺔ ﻋﻠﻰ ﳒﻢ ﻧﺘﺮﻭﱐ،
ﻓﺈﻥ ﻃﺎﻗﺘﻬﺎ ﺍﳊﺮﺍﺭﻳﺔ ﺳﻮﻑ ﺗﺸَﻊ ﺑﺄﻛﻤﻠﻬﺎ ﰲ ﺎﻳﺔ ﺍﳌﻄﺎﻑ ـ ﺇﻣﺎ ﻣﻦ ﺍﻟﭙﻼﺯﻣﺎ ﺫﺍﺎ ﺃﻭ ﻣﻦ ﺳﻄﺢ ﺍﻟﻨﺠﻢ ﺍﻟﻨﺘﺮﻭﱐ.
ﻟﺬﻟﻚ ﳝﻜﻦ ﲤﻴﻴﺰ ﺍﻟﺜﻘﻮﺏ ﺍﻟﺴﻮﺩﺍﺀ ﻭﺍﻟﻨﺠﻮﻡ ﺍﻟﻨﺘﺮﻭﻧﻴﺔ ﺑﺴﻬﻮﻟﺔ ﺑﻌﻀﻬﺎ ﻣﻦ ﺑﻌﺾ ،ﻋﻨﺪﻣﺎ
ﺗﻜﻮﻥ ﺍﳌﺎﺩﺓ ﺍﳌﺘﻨﺎﻣﻴﺔ -ﻭﺃﻳًﺎ ﻛﺎﻥ ﺍﻟﺴﺒﺐ -ﻏﲑ ﻗﺎﺩﺭﺓ ﻋﻠﻰ ﺍﻟﺘﺨﻠﺺ ﻣﻦ ﺣﺮﺍﺭﺎ ﻗﺒﻞ ﻭﺻﻮﳍﺎ ﺖ ﻣﺜﻞ ﺇﱃ ﺍﻷﻓﻖ ﺃﻭ ﺳﻄﺢ ﺍﳉﺴﻢ .ﻭﰲ ﻭﺭﺷﺔ ﻋﻤﻞ ﰲ ﻛﻴﻮﺗﻮ )ﺍﻟﻴﺎﺑﺎﻥ( ﻋﺎﻡ َ ،1995ﺳﻤﱠﻴ ﻫﺬﻩ ﺍﻟﺘﺪﻓﻘﺎﺕ ﺗﺪﻓﻘﺎﺕ ﺍﻟﺘﻨﺎﻣﻲ ﺍﻟﺘﺄﻓﻘﻴﺔ
advection-dominated
accretion
، ADAFs flowsﻭﺷﺎﻉ ﻫﺬﺍ ﺍﻻﺳﻢ ﻣﻨﺬ ﺫﻟﻚ ﺍﻟﻮﻗﺖ .ﺇﻥ ﺍﻟﭙﻼﺯﻣﺎﺕ ﺍﻟﺴﺎﺧﻨﺔ ﺟﺪﺍ ﻭﺍﻟﺮﻗﻴﻘﺔ ﻫﻲ ﺃﻣﺜﻠﺔ ﻟﻠﻤﺸﻌﺎﻋﺎﺕ radiatorsﺍﻟﻀﻌﻴﻔﺔ ،ﻟﺬﺍ ﻓﺈﻥ ﺍﻟﻔﻠﻜﻴﲔ ﲝﺜﻮﺍ ﻋﻦ ﻣﺼﺎﺩﺭ
ﺃﺷﻌﺔ ﺳﻴﻨﻴﺔ ﺃﻭ ﮔﺎﻣﺎﺗﻴﺔ ،gamma-raysﺃﻗﻞ ﺿﻴﺎ ًﺀ ﳑﺎ ﳚﺐ ﺃﻥ ﺗﻜﻮﻥ ﻋﻠﻴﻪ ﻣﻊ ﺍﻓﺘﺮﺍﺽ ﻛﻔﺎﺀﺓ ﺇﺷﻌﺎﻋﻴﺔ ﳓﻮ 10ﰲ ﺍﳌﺌﺔ.
ﺘﺼﺭﻴﻑ ﺍﻟﻐﺎﺯﺍﺕ ﻓﻲ ﺍﻟﺜﻘﺏ
)******(
ﺇﻥ ﺍﳌﻮﺍﺩ ﺍﻟﱵ ﻮﻱ ﳓﻮ ﺟﺴﻢ ﻣﺪﻣﺞ ﻻ ﺗﺴﻘﻂ ﻣﺒﺎﺷﺮﺓ ،ﻭﺇﳕﺎ ﺗﺴﺘﻘﺮ ﰲ ﻣﺪﺍﺭﺍﺕ ﺩﺍﺋﺮﻳﺔ ﺗﻘﺮﻳﺒﺎ ﺑﺴﺒﺐ ﺍﳓﻔﺎﻅ ﺍﻟﺰﺧﻢ ﺍﻟﺰﺍﻭﻱ ،ﻭﻣﻦ ﰒ ﳝﻜﻨﻬﺎ ﺍﳍﺒﻮﻁ ﺃﻛﺜﺮ ﺇﺫﺍ ﺗﻮﻓﺮ ﺍﻻﺣﺘﻜﺎﻙ ﺍﻟﺬﻱ ﻳﺰﻳﻞ ﺫﻟﻚ ﺍﻟﺰﺧﻢ .ﻭﻳﺆﺩﻱ ﺍﻻﺣﺘﻜﺎﻙ ﺃﻳﻀًﺎ ﺇﱃ ﺗﺴﺨﲔ ﺍﻟﻐﺎﺯ ﺍﳌﺘﻨﺎﻣﻲ .ﻭﺇﺫﺍ ﺍﺳﺘﻄﺎﻉ ﺍﻟﻐﺎﺯ ﺃﻥ
ﻳﺘﱪﱠﺩ ﺑﻜﻔﺎﺀﺓ ،ﻓﺈﻧﻪ ﻳﻔﻘﺪ ﻃﺎﻗﺔ ﻣﺪﺍﺭﻳﺔ ﻭﻳﺸﻜﻞ ﺑﻨﻴﺔ ﺭﻗﻴﻘﺔ ﻣﺴﻄﺤﺔ ،ﺗﺴﻤﻰ ﻗﺮﺹ ﺍﻟﺘﻨﺎﻣﻲ .disk accretionﻭﻗﺪ ﺷﻮﻫﺪﺕ ﺑﺎﻟﻔﻌﻞ ﺃﻗﺮﺍﺹ ﻣﻦ ﻫﺬﺍ ﺍﻟﻨﻮﻉ ﰲ ﻋﺪﺩ ﻣﻦ ﺍﳌﻨﻈﻮﻣﺎﺕ ﺍﻟﺜﻨﺎﺋﻴﺔ) .(10ﺃﻣﺎ ﺇﺫﺍ ﻛﺎﻥ ﺍﻟﺘﱪﻳﺪ ﻗﻠﻴﻞ ﺍﻟﻜﻔﺎﺀﺓ ،ﻛﻤﺎ ﰲ ﺣﺎﻻﺕ ﺍﳉﺮﻳﺎﻥ ،ADAFsﻓﺈﻥ ﺍﳌﺎﺩﺓ ﺗﺄﺧﺬ ﺷﻜﻼ ﻛﺮﻭﻳﺎ ﺗﻘﺮﻳﺒﺎ. ﻣﻨﺬ ﺯﻣﻦ ﻃﻮﻳﻞ ـ ﰲ ﻋﺎﻡ 1977ـ ﺍﺳﺘﺨﺪﻡ > .Sﺇﻳﺸﻴﻤﺎﺭﻭ< ]ﻣﻦ ﺟﺎﻣﻌﺔ ﻃﻮﻛﻴﻮ[ ﻫﺬﺍ ﺍﳌﻔﻬﻮﻡ ﻟﺸﺮﺡ ﺑﻌﺾ ﺧﺼﺎﺋﺺ ﺍﻟﺜﻨﺎﺋﻴﺔ ﺍﻟﺪﺟﺎﺟﺔ ،1-X Cygnusﺫﺍﺕ ﺍﻟﻜﺘﻠﺔ
ﺍﻟﻌﺎﻟﻴﺔ ،ﻭﺍﻟﱵ ﲢﺘﻮﻱ ﻋﻠﻰ ﺃﻭﻝ ﻣﺮﺷﺢ ﻣﻌﺮﻭﻑ ﻛﺜﻘﺐ ﺃﺳﻮﺩ ،ﻭﻟﻜﻦ ﻋﻤﻠﻪ ﻇﻞ ﻣﻐﻤﻮﺭﺍ ﻟﺴﺒﺐ ﻣﺎ .ﺃﻣﺎ ﺍﻻﻫﺘﻤﺎﻡ ﺍﳊﺪﻳﺚ ﻭﺍﳌﻜﺜﻒ ﺑﺴﲑﻭﺭﺓ ﺍﳉﺮﻳﺎﻥ ADAFsﻓﻘﺪ ﺑﺪﺃ ﻋﺎﻡ 1994 ﺑﻨﻤﺎﺫﺝ ﻧﻈﺮﻳﺔ ﺑﺴﻴﻄﺔ ﻟﻠﺤﺎﻻﺕ ﺍﻟﺮﻗﻴﻘﺔ ﺿﻮﺋﻴﺎ ،ﻗﺪﻣﻬﺎ ﻛﻞ ﻣﻦ> .Rﻧﺎﺭﺍﻳﺎﻥ< ﻭ> .Iﻳﻲ<
]ﻣﻦ ﺟﺎﻣﻌﺔ ﻫﺎﺭﭬﺎﺭﺩ[ﻭ> .Mﺃﺑﺮﺍﻣﻮﭬﻴﺶ< ﻭ>َ .Xﺗﺸِﻦ>ْ ]ﻣﻦ ﺟﺎﻣﻌﺔ ﮔﻮﺗﻨﱪﮒ[،
ﻭ> .Sﻛﺎﺗﻮ< ]ﻣﻦ ﺟﺎﻣﻌﺔ ﻛﻴﻮﺗﻮ[ ،ﻭ> .Oﺭﳚﻴﭫ< ]ﻣﻦ ﺟﺎﻣﻌﺔ ﺣﻴﻔﺎ[ ،ﻭﻛﺎﺗﺐ ﻫﺬﻩ
ﺍﳌﻘﺎﻟﺔ .ﻭﻗﺪ ﺣﻘﻘﺖ ﻫﺬﻩ ﺍﻟﻨﻤﺎﺫﺝ -ﻋﻠﻰ ﺃﻳﺪﻱ ﻫﺆﻻﺀ ﺍﻟﺒﺎﺣﺜﲔ ﻭﺁﺧﺮﻳﻦ ﻏﲑﻫﻢ ﻣﺜﻞ>.A
ﺇﻳﺴﻦ< ﻭ> .Rﻣﻬﺎﺩﻳﭭﺎﻥ< ﻭ> .E.Jﻣﻜﻠﻴﻨﺘﻮﻙ< ]ﻣﻦ ﻣﺮﻛﺰ ﻫﺎﺭﭬﺎﺭﺩ -ﲰﻴﺜﻮﻧﻴﺎﻥ ﻟﻠﻔﻴﺰﻳﺎﺀ ﺍﻟﻔﻠﻜﻴﺔ[ ﰒ> .Fﻫﻮﳕﺎ< ﻣﻦ ﻛﻴﻮﺗﻮ -ﳒﺎﺣﺎ ﺗﻠﻮ ﺍﻵﺧﺮ .ﻓﻌﻠﻰ ﺳﺒﻴﻞ ﺍﳌﺜﺎﻝ ،ﻳﺴﺘﻄﻴﻊ
ﳕﻮﺫﺝ ADAFsﺃﻥ ﻳﻔﺴﱢﺮ ﺍﻟﻄﻴﻒ ﺍﻟﺼﺎﺩﺭ ﻋﻦ ﻣﺮﻛﺰ ﳎﺮﺗﻨﺎ ،ﻣﺆﻛﺪًﺍ ﺑﺬﻟﻚ ﺍﻗﺘﺮﺍﺣًﺎ ﺳﺎﺑﻘﹰﺎ
ﻛﺎﻥ ﻗﺪ ﻗﺪﻣﻪ > .J.Mﺭﻳﺲ< ]ﻣﻦ ﺟﺎﻣﻌﺔ ﻛﺎﻣﱪﻳﺪﺝ[ ﰲ ﻣﺆﲤﺮ ﻋﻘﺪ ﻋﺎﻡ .1982 ﻫﻨﺎﻙ ﺃﺣﺪ ﺃﻧﻮﺍﻉ ﺍﳌﻨﻈﻮﻣﺎﺕ ﺍﻟﺜﻨﺎﺋﻴﺔ ،ﻭﻫﻲ ﻣﻨﻈﻮﻣﺔ ﺳﻴﻨﻴﺔ ﻋﺎﺑﺮﺓ ﻭﺧﺎﻣﻠﺔ ،ﺗﺒﺪﻭ ﻛﺄﺎ
ﲢﺘﻮﻱ ﻋﻠﻰ ﺗﺪﻓﻖﹴ ﺗﻨﺎﻣ ﱟﻲ ﻳﺘﺄﻟﻒ ﻣﻦ ﻣﻜﻮﻧﲔ :ﺍﳉﺰﺀ ﺍﻟﺪﺍﺧﻠﻲ ﻫﻮ ،ADAFﻭﺍﳉﺰﺀ ﺍﳋﺎﺭﺟﻲ ﻫﻮ ﻗﺮﺹ ﺗﻨﺎﻡ ﻣﻨﺒﺴﻂ ،ﻭﺗﺒﻘﻰ ﻫﺬﻩ ﺍﳌﻨﻈﻮﻣﺎﺕ ﺧﺎﻣﻠﺔ ﻣﻌﻈﻢ ﺍﻟﻮﻗﺖ ،ﻭﻳَﺼﺪﺭ ﺍﳉﺰﺀ ﺍﻟﺘﺄﻓﻘﻲ
) (ADAFﰲ ﻫﺬﻩ ﺍﻷﺛﻨﺎﺀ ﺍﻟﻘﺴﻢ ﺍﻷﻛﱪ ﻣﻦ ﺍﻹﺷﻌﺎﻉ ﺍﻟﻀﻌﻴﻒ ﺍﳌﺮﺻﻮﺩ .ﻭﻣﻦ ﺣﲔ ﺇﱃ ﺁﺧﺮ ﺗﻄﻠﻖ ﺍﳌﻨﻈﻮﻣﺎﺕ ﺩﻓﻘﺔ ﺷﺪﻳﺪﺓ ﻣﻦ ﺍﻹﺷﻌﺎﻉ .ﻭﳌﺎ ﻛﺎﻥ ﺍﳉﺰﺀ ﺍﻟﺘﺄﻓﻘﻲ ﻣﺴﺘﻘﺮﹰﺍ ﺑﻄﺒﻴﻌﺘﻪ ،ﻓﺈﻥ ﻫﺬﻩ ﺍﻟﺘﻔﺠﺮﺍﺕ ﻻﺑﺪ ﺃﻥ ﺗﻨﻄﻠﻖ ﰲ ﺍﻟﻘﺮﺹ ﺍﳋﺎﺭﺟﻲ.
ﰲ ،1996/4/ 20ﻛﺎﻥ ﻓﺮﻳﻖ ﻣﻦ ﺍﻟﻔﻠﻜﻴﲔ )ﻣﻜﻠﻴﻨﺘﻮﻙ ،ﻭ> .Rﺭﳝﻴﻼﺭﺩ< ]ﻣﻦ
ﻣﻌﻬﺪ ﻣﺎﺳﺎﺗﺸﻮﺳﺘﺲ ﻟﻠﺘﻘﺎﻧﺔ[ ،ﻭ> .Jﺃﻭﺭﻭﺯ< ]ﻣﻦ ﺟﺎﻣﻌﺔ ﺑﻨﺴﻠﭭﺎﻧﻴﺎ ﺍﳊﻜﻮﻣﻴﺔ[ ﻭ>.C ﺑﻴﻠﲔ< ]ﻣﻦ ﺟﺎﻣﻌﺔ ﻳﻴﻞ[( ﻳﺸﺎﻫﺪ ﺍﻟﻌﺎﺑﺮ ﺍﻟﺴﻴﲏ .40-1655J GROﻭﻗﺪ ﺑﺪﺍ ﻟﻠﻮﻫﻠﺔ ﺍﻷﻭﱃ ﺃﻥ ﺍﻟﺒﻴﺎﻧﺎﺕ ﺍﳌﺮﺻﻮﺩﺓ ﻟﻴﺴﺖ ﻋﻠﻰ ﻣﺎ ﻳﺮﺍﻡ ،ﺇﻻ ﺃﻧﻪ ﺳﺮﻋﺎﻥ ﻣﺎ ﺍﺗﻀﺢ ﺃﻥ ﺍﻟﻔﺮﻳﻖ ﺭﺻﺪ ﻓﻌﻼ ،ﻭﺑﻀﺮﺑﺔ ﺣﻆ ،ﺣﺪﺛﺎ ﺑﺎﻟﻎ ﺍﻟﻨﺪﺭﺓ ،ﺃﻱ ﺗﻔﺠﺮﹰﺍ .ﻭﻋﻠﻰ ﻣﺪﺍﺭ ﺍﻷﻳﺎﻡ ﺍﳋﻤﺴﺔ ﺍﻟﺘﺎﻟﻴﺔ ،ﺍﺯﺩﺍﺩ ﳌﻌﺎﻥ ﺍﳌﻨﻈﻮﻣﺔ ﰲ ﺍﻟﻀﻮﺀ ﺍﳌﺮﺋﻲ ،ﻭﻟﻜﻦ ﺍﻟﻄﻴﻒ ﺍﻟﺴﻴﲏ ﺑﻘﻲ ﻣﻦ ﺩﻭﻥ ﺃﻱ ﻧﺸﺎﻁ.
ﻭﻟﻜﻦ ﰲ ﺍﻟﻴﻮﻡ ﺍﻟﺴﺎﺩﺱ ،ﺑﺪﺃﺕ ﺍﳌﻨﻈﻮﻣﺔ ﺑﺈﺻﺪﺍﺭ ﺇﺷﻌﺎﻉ ﺳﻴﲏ ﻗﻮﻱ .ﻭﻛﻤﺎ ﺃﻭﺿﺢ ﻛﻞ
ﻣﻦ > .J.Mﻫﺎﻣﻴﻮﺭﻱ < ]ﻣﻦ ﻣﺮﺻﺪ ﺳﺘﺮﺍﺳﺒﻮﺭﮒ[ ،ﻭﻣﻜﻠﻴﻨﺘﻮﻙ ﻭﻧﺎﺭﺍﻳﺎﻥ ﻭﻛﺎﺗﺐ ﻫﺬﻩ ﺍﳌﻘﺎﻟﺔ ،ﻓﺈﻥ ﻫﺬﺍ ﺍﻟﺘﺄﺧﺮ ﺍﻟﺰﻣﲏ ﻫﻮ ﺑﺎﻟﻀﺒﻂ ﻣﺎ ﳝﻜﻦ ﺗﻮﻗﻌﻪ ﻣﻦ ﺗﺪﻓﻖﹴ ﺗﻨﺎﻣ ﱟﻲ ﻳﺘﺄﻟﱠﻒ ﻣﻦ ﻣﻜﻮﻧﲔ، ﺇﺫ ﻳﺼﺪﺭ ﺍﻟﻘﺮﺹ ﺍﳋﺎﺭﺟﻲ ،ﺍﻟﺒﻌﻴﺪ ﻋﻦ ﺍﻟﺜﻘﺐ ﺍﻷﺳﻮﺩ ،ﺿﻮﺀﹰﺍ ﻭﻻ ﻳﺼﺪﺭ ﺇﺷﻌﺎﻋﺎﺕ ﺳﻴﻨﻴﺔ. ﻭﻫﻜﺬﺍ ﻓﺈﻥ ﺑﺪﺍﻳﺔ ﺍﻟﺘﻔﺠﺮ ﻻ ﺗﺮﻯ ﺇﻻ ﰲ ﺃﻃﻮﺍﻝ ﺍﳌﻮﺟﺎﺕ ﺍﳌﺮﺋﻴﺔ .ﻟﻜﻦ ﺑﻌﺪ ﺫﻟﻚ ﺗﺄﺧﺬ ﺍﳌﺎﺩﺓ
ﺑﺎﻻﻧﺘﺸﺎﺭ diffusionﳓﻮ ﺍﻟﺜﻘﺐ ﺍﻷﺳﻮﺩ ﲟﻌﺪﻝ ﺃﺳﺮﻉ ،ﻭﺗﺒﺪﺃ ﺍﳌﻨﻄﻘﺔ ﺍﻟﺮﻗﻴﻘﺔ ﻣﻦ ﺍﻟـ ADAFﺑﺎﻻﻣﺘﻼﺀ ﺇﱃ ﺃﻥ ﺗﺸﺮﻉ ﰲ ﺇﺻﺪﺍﺭ ﺇﺷﻌﺎﻋﺎﺕ ﺳﻴﻨﻴﺔ .ﻟﻘﺪ ﺃﻋﻄﺖ ﺍﻷﺭﺻﺎﺩ ﺗﺄﻛﻴﺪﺍ ﺭﺍﺋﻌﺎ ﻭﻏﲑ ﻣﺘﻮﻗﻊ ﳍﺬﻩ ﺍﻟﻨﻈﺮﻳﺔ ]ﺍﻧﻈﺮ ﺍﻹﻃﺎﺭ ﰲ ﺍﻟﺼﻔﺤﺔ .[49
ﻭﻗﺪ ﺍﺳﺘﺨﺪﻡ ﻛﻞ ﻣﻦ ﻧﺎﺭﺍﻳﺎﻥ ﻭﻣﻜﻠﻴﻨﺘﻮﻙ ﻭ> .Mﮔﺎﺭﺳﻴﺎ< ]ﻣﻦ ﻣﺮﻛﺰ ﻫﺎﺭﭬﺎﺭﺩ -
ﲰﻴﺜﻮﻧﻴﺎﻥ ﻟﻠﻔﻴﺰﻳﺎﺀ ﺍﻟﻔﻠﻜﻴﺔ [ ﺍﻟﺴﻴﻨﻴﺎﺕ ﺍﻟﻌﺎﺑﺮﺓ ﺍﳋﺎﻣﻠﺔ ﻟﻴﻘﺪﻣﻮﺍ ﺃﻭﻝ ﻣﻌﻴﺎﺭ ﻛﻤﻲ ﻟﺘﻤﻴﻴﺰ
ﺍﻷﺟﺴﺎﻡ ﺫﺍﺕ ﺍﻟﺴﻄﻮﺡ ﺍﻟﻘﺎﺳﻴﺔ )ﺍﻟﻨﺠﻮﻡ ﺍﻟﻨﺘﺮﻭﻧﻴﺔ( ﻣﻦ ﺗﻠﻚ ﺍﳋﺎﻟﻴﺔ ﻣﻨﻬﺎ )ﺍﻟﺜﻘﻮﺏ ﺍﻟﺴﻮﺩﺍﺀ(. ﺖ ﻻﺣﻘﹰﺎ ﻣﻌﻴﺎﺭﹰﺍ ﳐﺘﻠﻔﹰﺎ ﻳﻘﻮﻡ ﻋﻠﻰ ﺍﳊﻘﻴﻘﺔ ﺍﻟﺘﺎﻟﻴﺔ :ﺇﻥ ﺍﻟﻨﺠﻮﻡ ﺍﻟﻨﺘﺮﻭﻧﻴﺔ ﺍﻟﻌﺎﺑﺮﺓ ﻭﻗﺪ ﺍﻗﺘﺮﺣ ﺍﳋﺎﻣﻠﺔ ﻳﻨﺒﻐﻲ ﺃﻥ ﺗﻜﻮﻥ ﺃﻛﺜﺮ ﺳﻄﻮﻋًﺎ ﻣﻦ ﺍﻟﺜﻘﻮﺏ ﺍﻟﺴﻮﺩﺍﺀ ،ﰲ ﺣﺎﻝ ﺗﺴﺎﻭﻯ ﻣﻌﺪﻝ ﺍﻟﺘﻨﺎﻣﻲ
ﻓﻴﻬﻤﺎ .ﻭﻣﻊ ﺃﻧﻪ ﻻ ﳝﻜﻦ ﻗﻴﺎﺱ ﻣﻌﺪﻝ ﺍﻟﺘﻨﺎﻣﻲ ﻫﺬﺍ ﻣﺒﺎﺷﺮﺓ ،ﺇﻻ ﺃﻧﻪ ﳝﻜﻦ ﺍﺳﺘﺨﺪﺍﻡ ﺍﻟﺪﻭﺭ ﻼ ﻟﺬﻟﻚ ،ﺇﺫ ﺇﻧﻪ ﺇﺫﺍ ﺗﺴﺎﻭﻯ ﺍﻟﺪﻭﺭ ﺍﳌﺪﺍﺭﻱ ﳉﺴﻤﲔ ﻓﺈﻤﺎ "ﻳﻠﺘﻬﻤﺎﻥ" ﺍﳌﺎﺩﺓ ﺑﻨﻔﺲ ﺍﳌﺪﺍﺭﻱ ﺑﺪﻳ ﹰ ﺍﳌﻌﺪﻝ ﺗﻘﺮﻳﺒﺎ .ﻭﻣﻊ ﺃﺧﺬ ﲨﻴﻊ ﻫﺬﻩ ﺍﻷﻣﻮﺭ ﺑﺎﻻﻋﺘﺒﺎﺭ ،ﻳﺘﻮﻗﻊ ﺍﻟﺒﺎﺣﺜﻮﻥ ﺃﻥ ﺗﻜﻮﻥ ﻣﻨﻈﻮﻣﺎﺕ ﺍﻟﺜﻘﻮﺏ ﺍﻟﺴﻮﺩﺍﺀ ﺃﻛﺜﺮ ﻋﺘﺎﻣﺔ ﻣﻦ ﻣﻨﻈﻮﻣﺎﺕ ﺍﻟﻨﺠﻮﻡ ﺍﻟﻨﺘﺮﻭﻧﻴﺔ ،ﺍﻟﱵ ﳍﺎ ﺍﻟﺪﻭﺭ ﺍﳌﺪﺍﺭﻱ ﻧﻔﺴﻪ.
ﻭﳌﺎ ﻛﻨﺎ ﻻ ﻧﻌﺮﻑ ﺇﻻ ﺃﺩﻭﺍﺭ ﻋﺪﺩ ﻗﻠﻴﻞ ﻣﻦ ﺍﳌﻨﻈﻮﻣﺎﺕ ،ﻓﺈﻥ ﺍﻟﻔﺮﻕ ﺍﳌﺘﻮﻗﻊ ﱂ ﳛﺪﺩ ﺑﺪﻗﺔ ﺣﱴ
ﺍﻵﻥ .ﻭﻣﻊ ﺫﻟﻚ ﻓﺈﻥ ﺍﻟﺜﻘﻮﺏ ﺍﻟﺴﻮﺩﺍﺀ ﺍﳌﺆﻛﺪﺓ ﻫﻲ ﺃﻛﺜﺮ ﻋﺘﺎﻣﺔ ﻣﻦ ﺍﻟﻨﺠﻮﻡ ﺍﻟﻨﺘﺮﻭﻧﻴﺔ ﳉﻤﻴﻊ ﺍﻷﺩﻭﺍﺭ ﺍﳌﺪﺍﺭﻳﺔ ﺍﳌﻌﺮﻭﻓﺔ] .ﺍﻧﻈﺮ ﺍﻟﺸﻜﻞ ﺍﻟﺘﻮﺿﻴﺤﻲ ﰲ ﺍﻟﺼﻔﺤﺔ .[51 ﻭﻣﻊ ﺃﻥ ﺃﲝﺎﺛﺎ ﺣﺪﻳﺜﺔ ﺃﺛﺎﺭﺕ ﺷﻜﻮﻛﺎ ﺣﻮﻝ ﳕﻮﺫﺝ ﺍﻟـ ADAFﺍﻟﺒﺴﻴﻂ ،ﻷﻧﻪ ﻻ ﻳﺄﺧﺬ ﰲ ﺍﻻﻋﺘﺒﺎﺭ ﺍﻟﺘﺪﻓﻘﺎﺕ ﳓﻮ ﺍﳋﺎﺭﺝ ،ﻓﺈﻥ ﺍﻟﻨﻤﺎﺫﺝ ﺍﻷﻛﺜﺮ ﻋﻤﻮﻣﻴﺔ ﻻ ﺗﺰﺍﻝ ﺗﺘﻄﻠﺐ ﻭﺟﻮﺩ ﺛﻘﺐ ﺃﺳﻮﺩ ﻟﻜﻲ ﺗﻌﻄﻲ ﻧﺘﺎﺋﺞ ﻣﺘﻮﺍﻓﻘﺔ ﻣﻊ ﺍﻷﺭﺻﺎﺩ .ﻭﻻ ﻳﺰﺍﻝ ﺇﳚﺎﺩ ﳕﻮﺫﺝ ﻟﻠﺘﺪﻓﻖ ﰲ ﺍﻟﺜﻘﻮﺏ
ﺍﻟﺴﻮﺩﺍﺀ ﳎﺎﻝ ﲝﺚ ﰲ ﻏﺎﻳﺔ ﺍﻟﻨﺸﺎﻁ .ﻭﻋﻠﻰ ﻛﻞ ﺣﺎﻝ ،ﻓﺈﻥ ﻣﺎ ﻧﺴﺘﻄﻴﻊ ﻓﻌﻠﻪ ﺍﻵﻥ ﻫﻮ ﻧﻘﻞ
ﺍﻷﺟﺴﺎﻡ ﺍﻟﺬﻱ ﻻ ﺗﺴﻤﺢ ﳍﺎ ﻛﺘﻠﺘﻬﺎ ﺍﻟﻜﺒﲑﺓ ﺑﺄﻥ ﺗﻜﻮﻥ ﳒﻤﹰﺎ ﻧﺘﺮﻭﻧﻴﺎﹰ ،ﻣﻦ ﳎﻤﻮﻋﺔ ﺍﻷﺟﺴﺎﻡ ﳊﺪَﺙ ﻫﻮ ﺍﳌﺮﺷﺤﺔ ﻛﺜﻘﻮﺏ ﺳﻮﺩﺍﺀ ﺇﱃ ﳎﻤﻮﻋﺔ ﺍﻟﺜﻘﻮﺏ ﺍﻟﺴﻮﺩﺍﺀ ﺍﳌﺆﻛﺪﺓ .ﻓﺎﳉﺴﻢ ﺫﻭ ﺃﻓﻖ ﺍ ﹶ
ﺍﻟﻮﺣﻴﺪ ﺍﻟﺬﻱ ﳝﻜﻨﻪ ﺃﻥ ﳚﻌﻞ ﺍﻟﻄﺎﻗﺔ ﲣﺘﻔﻲ ﺑﺎﻟﺸﻜﻞ ﺍﻟﺬﻱ ﻳﺴﺘﻨﺘﺠﻪ ﺍﻟﻔﻠﻜﻴﻮﻥ ﰲ ﻫﺬﻩ
ﺍﳌﻨﻈﻮﻣﺎﺕ .ﻭﻣﻦ ﺍﳌﺘﻮﻗﻊ ﺃﻥ ﺗﻘﺪﻡ ﺍﻷﺭﺻﺎﺩ ﺍﻟﻘﺎﺩﻣﺔ ﻣﻦ ﺍﳌﺮﺍﺻﺪ ﺍﳌﺪﺍﺭﻳﺔ ،ﻣﺜﻞ ﺗﺸﺎﻧﺪﺭﺍ Chandraو ، XMMﺇﺿﺎﻓﺎﺕ ﺇﱃ ﺍﻟﻘﺎﺋﻤﺔ .ﻭﺍﻟﺜﻘﻮﺏ ﺍﻟﺴﻮﺩﺍﺀ ﳝﻜﻦ ﺃﻥ ﺗﻈﻞ ﺳﻮﺩﺍﺀ، ﻟﻜﻨﻬﺎ ﻟﻦ ﺗﺴﺘﻄﻴﻊ ﺍﻟﺘﺨﻔﻲ ﺑﻌﺪ ﺍﻵﻥ ،ﺇﺫ ﺇﻧﻨﺎ ﻧﺘﻌﻠﻢ ﺍﻵﻥ ﻛﻴﻒ ﻧﻜﺸﻒ ﺍﻟﻨﻘﺎﺏ ﻋﻨﻬﺎ.
ﺍﳌﺆﻟﻒ Jean-Pierre Lasota
ﻭﻛﺎﻧﺖ ﺍﻫﺘﻤﺎﻣﺎﺗﻪ ﺍﳊﻘﻴﻘﻴﺔ ﺗﺘﺠﻪ ﳓﻮ ﺍﻷﺩﺏ ﻭﺍﻟﺘﺎﺭﻳﺦ؛ ﺇﻻ ﺃﻥ ﺍﻟﻌﻠﻮﻡ ﺍﻹﻧﺴﺎﻧﻴﺔ،ﻣﻤِﻞ ﻛﺎﻥ ﺍﳌﺆﻟﻒ ﻳﻌﺘﻘﺪ ﺃﻥ ﺍﻟﻔﻠﻚ ﻋﻠﻢ ﻭﻋﻠﻰ ﻫﺬﺍ ﲤﻜﻦ ﻭﺍﻟﺪﻩ ـ ﺍﻟﺬﻱ ﻛﺎﻥ ﻋﻠﻰ. ﺣﻴﺚ ﻛﺎﻧﺖ ﻧﺸﺄﺗﻪ ﰲ ﻇﻞ ﺍﻟﻌﻘﺎﺋﺪﻳﺔ ﺍﳌﺎﺭﻛﺴﻴﺔ،ﻛﺎﻧﺖ ﻣﻜﺒﻮﺗﺔ ﰲ ﺑﻮﻟﻨﺪﺍ ﺣﻴﻨﺬﺍﻙ
، ﻭﺑﻌﺪ ﻋﺸﺮ ﺳﻨﻮﺍﺕ ﻣﻦ ﺑﺪﺍﻳﺔ ﻋﻤﻠﻪ ﰲ ﻧﻈﺮﻳﺔ ﺍﻟﺜﻘﻮﺏ ﺍﻟﺴﻮﺩﺍﺀ.ﻣﻌﺮﻓﺔ ﺷﺨﺼﻴﺔ ﺑﺂﻳﻨﺸﺘﺎﻳﻦ ـ ﻣﻦ ﺇﻗﻨﺎﻋﻪ ﺑﺪﺭﺍﺳﺔ ﺍﻟﻔﻴﺰﻳﺎﺀ ﺗﻮﱃ1998 ﺇﱃ1987 ﻭﻣﻦ ﻋﺎﻡ.ﻼ ﻛﻤﺎ ﻛﺎﻥ ﻳﻌﺘﻘﺪ ﻼ ﺃﻭ ﳑ ﹰ ﻭﱂ ﳚﺪﻩ ﺛﻘﻴ ﹰ،ﺃﺧﺬ ﺍﳌﺆﻟﻒ ﻳﺘﻌﺮّﻑ ﺍﳉﺎﻧﺐ ﺍﻟﺮﺻﺪﻱ ﻟﻠﻔﻠﻚ
ﻭﻳﺸﻐﻞ ﺣﺎﻟﻴًﺎ ﻣﻨﺼﺐ ﻣﺪﻳﺮ ﺍﻷﲝﺎﺙ ﰲ ﺍﳌﺮﻛﺰ.ﻻﺳﻮﺗﺎ ﺭﺋﺎﺳﺔ ﻗﺴﻢ ﺍﻟﻔﻴﺰﻳﺎﺀ ﺍﻟﻔﻠﻜﻴﺔ ﺍﻟﻨﺴﺒﻮﻳﺔ ﻭﺍﻟﻜﻮﻧﻴﺎﺕ ﰲ ﻣﺮﺻﺪ ﺑﺎﺭﻳﺲ
. ﻭﺍﻧﻀﻢ ﺣﺪﻳﺜﺎ ﺇﱃ ﻣﻌﻬﺪ ﺍﻟﻔﻴﺰﻳﺎﺀ ﺍﻟﻔﻠﻜﻴﺔ ﰲ ﺑﺎﺭﻳﺲ،ﺍﻟﻮﻃﲏ ﺍﻟﻔﺮﻧﺴﻲ ﻟﻸﲝﺎﺙ ﺍﻟﻌﻠﻤﻴﺔ
ﻣﺮاﺟﻊ ﻟﻼﺳﺘﺰادة BLACK HOLES, WHITE DWARFS, AND NEUTRON STARS: THE PHYSICS OF COMPACT OBJECTS. Stuart L. Shapiro and Saul A. Teukolsky. John Wiley & Sons, 1983. BLACK HOLES AND RELATIVISTIC STARS. Edited by Robert M. Wald. University of Chicago Press, 1998. GRAVITY'S FATAL ATTRACTION: BLACK HOLES IN THE UNIVERSE. Mitchell C. Begelman and Martin J. Rees. W. H. Freeman and Company, 1998. PROBING STRONG GRAVITATIONAL FIELDS IN X-RAY NOVAE. Jeffrey E. McClintock in Accretion Processes in Astrophysical Systems: Some Like It Hot! Edited by Stephen S. Holt and Timothy R. Kallman. American Institute of Physics, 1998. Preprint available at xoc.lanl.gov/abs/astro-ph/9802080 on the World Wide Web. ADAFs: MODELS, OBSERVATIONS AND PROBLEMS. Jean-Pierre Lasota in Physics Reports, Vol. 311, Nos. 3-5, pages 247-258; April 1999. Preprint available at aocac.lanl.gov/abs/astro-ph/9806064 on the World Wide Web. Scientific American, May 1999 (*) Unmasking Black Holes (**) Through Thick and Thin (***) Taking a Pulse، آﺎﻧﺖ اﻟﻨﺠﻮم اﻟﻨﺘﺮوﻧﻴﺔ ﺗُﻌﺮف، ﺑﺴﺒﺐ ﻓﻲ ﺑﺪاﻳﺔ اآﺘﺸﺎﻓﻬﺎ،ﺑﺎﻟﻨﺠﻮم اﻟﻨﺒﺎﺿﺔ ﻧﺒﻀﺎت إرﺳﺎﻟﻬﺎ إﺷﻌﺎﻋﺎت ﻋﻠﻰ ﺷﻜﻞ. (****) A Black Hole Cought in the ACT (*****) Resisting Gravity (******) Down the Drain
.( ﻋﻼﻗﺔ ﺁﻳﻨﺸﺘﺎﻳﻦ ﺍﻟﺸﻬﲑﺓ ﺍﻟﱵ ﺗﺮﺑﻂ ﺑﲔ ﺍﻟﻜﺘﻠﺔ ﻭﺍﻟﻄﺎﻗﺔ1)
. ﺑﺴﺒﺐ ﺳﺮﻋﺔ ﺩﻭﺭﺍﻥ ﳒﻤﻲ ﺍﻟﺜﻨﺎﺋﻴﺔ ﺃﺣﺪﳘﺎ ﺣﻮﻝ ﺍﻵﺧﺮ،ﻄﻠِﻖ ﺍﻟﺜﻨﺎﺋﻴﺎﺕ ﺇﺷﻌﺎﻋﺎﺕ ﺳﻴﻨﻴﺔ( ﺗ2) ( )ﺍﻟﺘﺤﺮﻳﺮ. ﻭﻟﻜﻨﻬﺎ ﻋﺎﻟﻴﺔ ﺑﺎﻟﻨﺴﺒﺔ ﺇﱃ ﺍﻟﻔﻮﺗﻮﻧﺎﺕ ﺍﳌﺮﺋﻴﺔ،( ﻃﺎﻗﺔ ﺍﻹﺷﻌﺎﻋﺎﺕ ﺍﻟﺴﻴﻨﻴﺔ ﻣﻨﺨﻔﻀﺔ ﻣﻘﺎﺭﻧﺔ ﺑﻔﻮﺗﻮﻧﺎﺕ ﮔﺎﻣﺎ3) for Black Holes," by Kip S. Thorne; Scientific The Search" :( ]ﺍﻧﻈﺮ4)
.[American, December 1993
Binaries," by Edward P. J. van den Huvel-Jan van X-ray" :( ]ﺍﻧﻈﺮ5) .[1993 Paradijs; Scientific American, November
( )ﺍﻟﺘﺤﺮﻳﺮ. ﺍﻟﺬﻱ ﻳﺸﻤﻞ ﺍﻟﻔﻮﺗﻮﻧﺎﺕbosons ( ﺍﻟﻨﻮﻉ ﺍﻷﺧﲑ ﻣﻦ ﻫﺬﻩ ﺍﳉﺴﻴﻤﺎﺕ ﻫﻮ ﺍﻟﺒﻮﺯﻭﻧﺎﺕ6) Equation of State," by H. Gutbrod - H. The Nuclear" :( ]ﺍﻧﻈﺮ7)
.[Scientific American,November 1991 ؛؛Stöcker .( ﺗﻘﺎﺱ ﻫﺬﻩ ﺍﻟﺴﺮﻋﺔ ﺑﺎﻻﻋﺘﻤﺎﺩ ﻋﻠﻰ ﻣﻔﻌﻮﻝ ﺩﻭﭘﻠﺮ8) . ﺃﻱ ﻣﻮﺍ ﹴﺯ ﻟﻠﺴﻄﺢ،( ﻳﺸﲑ ﺇﱃ ﺟﺮﻳﺎﻥ ﺃﻓﻘﻲ9)
.Disks in Interacting Binary Stars"," by J. K Accretion” :( ]ﺍﻧﻈﺮ10)
.[January 1992 ،Cannizzo - R. H. Kaitckuck;Scientific American <>