الثقب الأسود ليس ثقبًا حقًا. الأمر عكس ذلك تماما. الثقب الأسود هو مكان في الفضاء يحتوي على كمية هائلة من الكتلة المكدسة معًا بإحكام. ولديها القدرة على جذب المزيد من الكتلة في كل وقت. تمتلك هذه الأجسام كتلة كبيرة - وبالتالي جاذبية - بحيث لا يستطيع أي شيء الهروب منها ، ولا حتى الضوء. هذا يجعلهم من أكثر الأشياء تطرفا في الكون.
وهي ليست ضخمة فحسب ، بل كثيفة أيضًا. الكثافة هي مقياس لمدى تماسك الكتلة في الفضاء. تخيل ثقبًا أسود بحجم مدينة نيويورك. سيكون لها كتلة وجاذبية مثل شمسنا.
تتكون معظم الثقوب السوداء بعد نجم عملاق ، واحد على الأقل أكبر بعشر مرات من شمسنا ، ينفد من الوقود وينهار. النجم يتقلص ويتقلص ويتقلص. في النهاية ، تشكل نقطة مظلمة صغيرة. يُعرف هذا بالثقب الأسود ذو الكتلة النجمية. الآن أصغر بكثير من النجم الذي صنعه ، هذا الثقب الأسود لا يزال له نفس الكتلة والجاذبية.
قد تحتوي مجرتنا درب التبانة على حوالي 100 مليون ثقب أسود من هذا القبيل. يقدر علماء الفلك شكلاً جديدًا كل ثانية. (لاحظ أن النجوم الصغيرة والمتوسطة الحجم ، مثل الشمس ، لا يمكن أن تشكل ثقوبًا سوداء. فعند نفاد الوقود ، تصبح مجرد أجسام صغيرة بحجم كوكب تسمى الأقزام البيضاء.)
قد تكون الثقوب السوداء ذات الكتلة النجمية شائعة ، لكنها أيضًا روبيان نسبي. في الطرف الآخر من الطيف يوجد عمالقة. يُطلق عليها اسم الثقوب السوداء فائقة الكتلة ، وقد يكون لها كتلة تصل إلى مليون - أو حتى مليار - نجم. هذه مرتبة من بين أقوى الأشياء في الكون المعروف. وتجمع جاذبيتها الملايين أو المليارات من النجوم التي تشكل مجرة. في الواقع ، يوجد ثقب أسود هائل يسمى Sagittarius A * يربط مجرتنا معًا. تم اكتشافه منذ أكثر من 40 عامًا.
نظرًا لأن لا شيء يمكنه الهروب من الثقب الأسود - لا الضوء المرئي أو الأشعة السينية أو الأشعة تحت الحمراء أو الموجات الدقيقة أو أي شكل آخر من أشكال الإشعاع - فإن الثقوب السوداء غير مرئية. لذلك كان على علماء الفلك "مراقبتها" من خلال دراسة كيفية تأثيرها على محيطهم.
على سبيل المثال ، غالبًا ما تشكل الثقوب السوداء نفاثات قوية ومشرقة من الغاز والإشعاع المرئية للتلسكوبات. يمكن للفيزيائيين استخدام حجم تلك الطائرة لتقدير حجم الثقب الأسود المسؤول عن النفاثة.
جونيل والش عالمة فلك في جامعة تكساس إيه آند إم في كوليدج ستيشن. يواصل علماء الفلك البحث عن المزيد من الثقوب السوداء ومراقبتها طوال الوقت. قبل عدة سنوات ، قال والش لموقع Science News للطلاب :يمكن أن تساعد هذه الملاحظات في فك تشابك العلاقات المعقدة التي تربط الثقوب السوداء بالنجوم والمجرات وعناقيد المجرات. أوضحت أن هذا البحث يومًا ما "سيدفعنا نحو فهم كيف يعمل كل شيء [في الكون] معًا ويتشكل وينمو".