الفروق بين الثقوب السوداء والثقوب البيضاء

تتميز الثقوب السوداء والثقوب البيضاء بالعديد من الفروق الأساسية، والتي يمكن توضيحها على النحو التالي:

من ناحية المفهوم

يمكن التمييز بين الثقوب السوداء والثقوب البيضاء استنادًا إلى المفاهيم المرتبطة بهما كما يلي:

الثقوب السوداء

تُعرف الثقوب السوداء بأنها مرحلة من مراحل موت النجوم. يمر كل نجم بمجموعة من المراحل حتى يصل إلى مرحلة الموت، واعتمادًا على كتلته، يمكن أن يتحول إلى قزم أبيض أو نجم نيوتروني أو ثقب أسود. لذا، فإن الثقوب السوداء تتشكل عندما تكون كتلة النجم الأولية ضخمة للغاية.

عندما تكون كتلة النجم كبيرة جدًا، لا يمكن أن ينهار إلى نجم نيوتروني، إذ تستمر القوى الجاذبية الهائلة في دفعه الانهيار، مما يؤدي إلى انهيار النجم على نفسه مكونًا ما يعرف بالثقب الأسود.

الثقوب البيضاء

ظهر مفهوم الثقوب البيضاء كناتج رياضي عن حلول معادلات آينشتاين التي تُستخدم لوصف ثقب شفارتزشيلد. هذه التفسيرات الرياضية أدت إلى ابتكار مفهوم الثقب الأبيض كمعادل عكسي للثقب الأسود، ليكون جزءًا من حلول المعادلات الرياضية في نظرية النسبية العامة. وبالتالي، فإن الثقب الأبيض يمتاز بخصائص مشابهة للثقب الأسود لكنها معكوسة، أي أنه يمثل باختصار ثقبًا أسودًا مقلوبًا في الزمكان.

من حيث استجابة المواد

تُعتبر الجاذبية الشديدة للثقب الأسود هي الحافز لسحب المادة إلى داخله، ومن المستحيل أن تخرج هذه المواد. بينما، الثقب الأبيض يعمل على طرد أو دفع المادة بقوة كبيرة لدرجة أنه من المستحيل الاقتراب منه. لذا، لا تتوافر أدلة قاطعة على وجود هذه الأجسام سوى المعادلات الرياضية وتصورات العلماء، حيث لم يتمكن أحد من رصدها أو العثور على دليل يؤكد وجودها.

الثقب الأسود والجاذبية

تمثل الثقوب السوداء إحدى مراحل موت النجم، حيث يبدأ النجم بالانهيار والتقلص مع الحفاظ على كتلته في نقطة صغيرة للغاية، مما يزيد من كثافته بشكل كبير وبالتالي جاذبيته. هذا يعني أننا نحتاج إلى سرعات عالية جدًا للهروب منها.

في مرحلة ما، نحتاج إلى سرعة تفوق سرعة الضوء للتخلص من تأثير الثقب الأسود. تعتبر سرعة الضوء الشديدة هي الحد الأقصى للسرعة في الكون، مما يعني أن أي تواصل بين حدثين يجب أن يتجاوز هذه السرعة، لذا، يصبح من المستحيل لأي شيء أن يفر من الثقب الأسود، حيث سيتم استيعابه بشكل مؤكد.

تشير الجاذبية على سطح الأرض إلى القوة التي تؤثر بها الأرض على الأجسام الموجودة عليها وفقاً لقوانين نيوتن للحركة (قانون الجذب العام). يكون اتجاه هذه القوة دائمًا نحو مركز الأرض، وللتحرر من جاذبية الأرض والتحرك بعيدًا، يجب توفر سرعة تتجاوز تسارع الجاذبية الأرضية. وتعتمد هذه السرعة على مجموعة من العوامل، ومنها ما يلي:

  • كتلة الكوكب

كلما زادت كتلة الكوكب، زادت السرعة اللازمة للهروب منه.

  • نصف قطر الكوكب

يرتبط نصف قطر الكوكب بكتلته، فإذا كانت الكتلة أكبر من كتلة الأرض، فمن المتوقع أن يكون نصف قطره أكبر أيضًا.