علماء يكشفون: ماذا سيحدث للأرض إذا دخل ثقب أسود إلى نظامنا الشمسي؟

الثقوب السوداء ضخمة، وغير مرئية في الغالب، وقوية جدًا لدرجة أنه حتى الضوء لا يمكنه الهروب منها. فماذا سيحدث إذا دخل أحدها إلى نظامنا الشمسي؟
تقول كارينا فوجل، باحثة ما بعد الدكتوراه في مركز ستراسبورج للبيانات الفلكية في فرنسا، لمجلة لايف ساينس: إنها ليست مدمرة في حد ذاتها.. إنها مجرد كتلة مضغوطة جدًا، وليست مكنسة كهربائية كونية.
إذا تجول ثقب أسود في نظامنا الشمسي، فإن التأثيرات الأكبر ستكون الجاذبية. وستعتمد هذه التأثيرات على كتلة الثقب الأسود.
وقال روبرت ماكنيس، أستاذ الفيزياء المساعد في جامعة لويولا في شيكاغو: الثقوب السوداء التي نحن واثقون من وجودها كلها أضخم بكثير من الشمس، وتهيمن جاذبية الشمس على سلوك الأجسام في النظام الشمسي على طول الطريق إلى مسافات هائلة، وبالتالي فإن أي شيء أكبر من الشمس التي تتجول في جوارنا على نطاقات أكبر بكثير من النظام الشمسي سيكون له تأثيرات ملحوظة.
الثقوب السوداء التي نعرفها هي إما ثقوب سوداء ذات كتلة نجمية، أي ثقوب سوداء تتراوح كتلتها ما بين بضعة إلى 100 مرة كتلة الشمس، أو ثقوب سوداء فائقة الكتلة، تبلغ كتلتها 100 ألف إلى مليارات مرة كتلة الشمس. وتوجد بشكل عام في مراكز المجرات. ولكن هناك احتمالات أخرى أيضا.
وقال ماكنيس: "ليس مستبعداً تماماً احتمال وجود ثقوب سوداء بدائية تطفو في الكون بكتلة تعادل بضع كتل أرضية.. والشيء الذي تبلغ كتلته بضعة أضعاف كتلة الأرض لن تكون له تأثيرات الجاذبية الجذرية التي قد يحدثها ثقب أسود فيزيائي فلكي إذا دخل إلى نظامنا الشمسي".
ومع ذلك، إذا مر ثقب أسود ذو كتلة نجمية أو أكبر عبر نظامنا الشمسي، فقد يؤدي إلى كارثة، اعتمادًا على مدى قربه وسرعته. وقال فوجل إنه إذا مر عبر سحابة أورت - وهي المنطقة الأبعد في النظام الشمسي - فقد يزعج المذنبات والكويكبات التي تدور هناك ويجعلها تتجه نحو كوكبنا.
إذا اقترب الثقب الأسود قليلاً - على سبيل المثال، 100 وحدة فلكية، أو إلى ما هو أبعد من مدار بلوتو مباشرةً - فقد يغير مدارات أورانوس ونبتون وبلوتو. وقال فوجل: "لكن من المحتمل ألا تتأثر الأرض كثيرًا بعد".
فقط عندما يعبر الثقب الأسود بين مداري أورانوس وبلوتو، ستبدأ الأرض في الشعور بآثاره. وقال فوجل: "إذا مر أورانوس وبلوتو بالقرب منا، فقد ينجذبان إلى الثقب الأسود ديناميكيًا لدرجة أنهما الآن في مدار حول الثقب الأسود. والآن سيتم تغيير مدارنا".
وهذا يمكن أن يغير فصولنا، ويدفعنا إلى العصر الجليدي، أو يرفع درجات الحرارة لدرجة أن الحياة على الأرض قد انقرضت.
إذا مر الثقب الأسود داخل مدار زحل، فمن المحتمل أن ينقلنا خارج المنطقة الصالحة للسكن حيث يمكن أن يوجد الماء السائل. إذا مر داخل مدار المشتري، فسنبدأ في الشعور بتأثيرات المد والجزر عندما تبدأ الأرض في الدوران حول الثقب الأسود.
وقال فوجل: "إذا اقتربت أكثر... بيننا وبين المريخ أو شيء من هذا القبيل، فإنك ستطفو على سطح الأرض من جديد.. ستؤدي تأثيرات المد والجزر إلى تسخينها. سيكون لديك صهارة، وسوف تتبخر المحيطات، وبالتأكيد لن تكون هناك حياة ممكنة بعد الآن".
لكن كلاً من فوجل وماكنيس قالا إن كل هذه السيناريوهات غير محتملة على الإطلاق. وقال ماكنيس: "نحن قلقون بشأن اصطدام الكويكبات بالأرض من حين لآخر، ولكن هذا بسبب وجود الكثير منها.. لذلك، على الرغم من أن فرص كل كويكب صغيرة جدًا، إلا أن النظام الشمسي مليء بها".
لكن الثقوب السوداء أكثر ندرة في الكون، وفرصة سفر أحدها عبر النظام الشمسي ولو مرة واحدة منخفضة، ناهيك عن اصطدامها بشيء ما.
في وجهة نظر علمية أخرى، إذا مر الثقب الأسود مباشرة عبر النظام الشمسي، فستصبح الأمور أسوأ.
على مسافة أكبر 100 ألف مرة من المسافة بين الأرض والشمس، سيمر الثقب الأسود عبر سحابة أورت. من الممكن أن يؤدي ذلك إلى إرسال عدد كبير من المذنبات المندفعة نحو الداخل نحو الأرض والكواكب الأخرى. وبصرف النظر عن تدفق المذنبات، فإن الأمور لن تبدو غريبة جدًا في البداية.
وعلى الرغم من كون هذا الثقب الأسود أصغر بآلاف المرات من أي كوكب آخر، إلا أن كتلته ستكون أكبر بعدة آلاف المرات. وبالتالي، فإن أي كواكب سيئة الحظ ستقع في طريقها سيتم التهامها، حتى تلك الكواكب الكبيرة مثل كوكب المشتري. إذا لم نتمكن من رؤية الثقب الأسود بعد، فسنلاحظ بالتأكيد أن الكواكب تتمزق فجأة من أطرافها.
وبحلول الوقت الذي يصل فيه الثقب الأسود إلى حزام الكويكبات بين المريخ والمشتري، ستبدو الأمور قاتمة بالنسبة لنا. كان من الممكن أن تمزق الجاذبية الشديدة للثقب الأسود كوكبنا، ما يتسبب في زلازل مدمرة وبراكين عملاقة لم تشهد البشرية مثلها من قبل. عند الوصول إلى مدار الأرض، يكون كوكبنا محكومًا عليه بالفناء، ويتحول إلى صخرة مشتعلة محملة بالصهارة وغير صالحة للسكن، وسرعان ما يحذو حذوه عطارد والزهرة.
المعركة النهائية بين الثقب الأسود والشمس لن تكون من جانب واحد. ستترتب على ذلك لعبة شد الحبل الجاذبية، واعتمادًا على الكتلة الأولية للثقب الأسود، هناك فرصة لبقاء الشمس على قيد الحياة بشكل أو بآخر. ولسوء الحظ، فإن السيناريو الأكثر ترجيحًا هو أن الشمس، مثل الكواكب، تتمزق إلى أجزاء وتنضم إلى الكواكب في كتلة دوامية من الغبار والغاز فائق السخونة التي تدور حول الثقب الأسود. سيمتد هذا القرص المتراكم مئات الآلاف أو ربما ملايين الأميال من الثقب الأسود الصغير نسبيًا في مركزه، ليحل محل نظامنا الشمسي بجحيم دائري من السكان الموتى الذين كان يؤويهم ذات يوم.
ومن حسن الحظ إذن أن احتمال حدوث هذا الموقف برمته ضئيل للغاية.