ستيفن هوكينجهو شخصية أساسية في الفيزياء. لقد جعل هذا الفيزيائي البارز نفسه معروفًا عالميًا بفضل مساهماته المتنوعة في مجالات علم الكونيات والجاذبية الكمية،خصوصاًفي سياق الثقوب السوداء. وقد تم للتو التحقق من إحدى النظريات التي ذكرها الفيزيائي قبل وفاته، وذلك بفضل العديد من الملاحظات التي أدلى بهافريق من الفيزيائيين بقيادة ماكسيميليانو إيسي، زميل ما بعد الدكتوراه يعمل لدى وكالة ناسا في معهد كافلي التابع لمعهد ماساتشوستس للتكنولوجيا، متخصص في الفيزياء الفلكية وأبحاث الفضاء.
نظرية ستيفن هوكينج
أولاً، في الفيزياء الفلكية،الثقب الأسود هو جسم سماوي مضغوط للغايةلدرجة أن شدة مجال الجاذبية تمنع أي شكل من أشكال المادة (أو الإشعاع) من الهروب. كجزء منالنسبية العامةيتم تعريف الثقب الأسود على أنه "متفردة جاذبية"، يحجبها "أفق الحدث". ويتكون الأخير من الحد المحتمل لمنطقة الثقب الأسود.هذه هي مساحة السطح المحيطة بالثقب الأسودومنذ اللحظة التي نواجه فيها هذا السطح، لا يمكن لأي جسم، ولا حتى أي شعاع من الضوء، الهروب منه.
نظرية منطقة هوكينجوتوقع أن مساحة أفق الحدث للثقب الأسود لا يمكن أن تتناقص أبدًا. وهذا هو القانون الثاني لميكانيكا الثقب الأسود، والذي ينص بالتالي على أن مساحة أفق الحدث للثقب الأسود تزداد دائمًا مع مرور الوقت. وقد ذكر هذا القانونزوج هوكينج في عام 1971وهو مشابه للقانون الثاني للديناميكا الحرارية، والذي بموجبه تزداد الإنتروبيا دائمًا داخل نظام معزول. ذهب،إنتروبيا الثقب الأسوديرتبط مباشرة بمساحة سطحه. وذلك بفضل موجات الجاذبية المنبعثة خلالاصطدام ثقبين أسودينوتمكن مجموعة من علماء الفيزياء من التحقق من ذلك.نظرية ستيفن هوكينجولذلك تم تأكيده الآن بفضل الملاحظة، وقد تم بالفعل نشر النتائج في مجلةرسائل المراجعة البدنية.
في الحقيقة
كما يمكننا أن نتخيل،اختبار النظريةفيما يتعلق بالثقوب السوداء، فهو أمر معقد بشكل خاص، لذلك يحتاج الفيزيائيون إلى ملاحظات للتحقق بشكل نهائي من صحة النظرية (أو على العكس من ذلك، دحضها). لقد اكتشف الباحثون بالفعل أنه من المحتمل أن يستخدموا بعض المعلومات التي تم جمعها خلال هذه العمليةاندماجات الثقب الأسودلمعرفة المزيد عن موضوعهم. في الواقع، تطلق هذه الأحداث كميات هائلة من موجات الجاذبية التي تؤدي، عند وصولها إلى الأرض، إلى اهتزازاتحجم جزء من الذرة.
من هذه الاهتزازات يمكن استخراجهامعلومات عن الكتلة والدورانللثقب الأسود، هناك معلمتان مرتبطتان بمساحة سطح الثقب الأسود. ونلاحظ في الواقع أن التغير في الدوران يحدث بشكل عام عندما يتغير اتجاه محور دوران الثقب الأسود فجأة بسبب امتصاص ثقب أسود آخر أقل كتلة. فريق الفيزيائيين الذي نتحدث عنه هنا نظر إلى الجولة الأولىتم الكشف عن حدث موجة الجاذبية، واستطاع أن يقدرسطح الثقبين الأسودينالتي اصطدمت. وفقًا للنتائج التي تم الحصول عليها، أصبحت نظرية هوكينج الآن موثوقة بنسبة 95٪ تقريبًا. أعلن ماكسيميليانو إيسي بشكل خاص:
تظهر البيانات معثقة ساحقةأن مساحة الأفق زادت بعد الاندماج، وأن قانون المساحة تم التحقق منه باحتمالية عالية جداً. إنه لمن دواعي الارتياح أن تتطابق نتائجناللنموذج الذي توقعناهوأنه يؤكد فهمنا لاندماجات الثقوب السوداء المعقدة.
ويخطط فريق من الفيزيائيين لإجراء الاختبارنظرية المنطقةوغيرها من القوانين والنظريات المتعلقة بميكانيكا الثقب الأسود مع البيانات التي تم جمعها من قبل المراصد الثلاثة المتخصصةالتي تقع في العالم(اثنان في الولايات المتحدة وواحد في إيطاليا). ويمكن لهذه الملاحظات، في المستقبل، أن توفر أيضًا فهمًا أفضل للنسبية العامة لأينشتاين، وربما اكتشاف ما تم العثور عليه.أبعد من نظرياتنا الفيزيائية الحالية. وإذا كان موضوع الثقوب السوداء يثير اهتمامك، فيمكنك دائمًا العثور عليهأول صورة حقيقية تم الكشف عنها للثقب الأسود، في عام 2019.
