وكما اتضح في ما بعد كان هوكنغ كذلك يفكر في التشابه بين قانونه الخاص بزيادة مساحة الثقب الأسود وقانون الزيادة الحتمية للأنتروبية، لكنه أهمل هذا التشابه على أنه ليس أكثر من مجرد مصادفة. وفي النهاية، واعتماداً على قانونه (هوكنغ) الخاص بزيادة المساحة والنتائج الأخرى التي توصل إليها هو  وجيمس باردين، وبراندون كارتر، دفع هوكنغ بأنه إذا أخذ شخص التشابه بين قوانين الثقوب السوداء وقوانين الديناميكا الحرارية مأخذ الجد، فلن يكون مضطراً لتحديد مساحة أفق الحدث للثقب الأسود والأنتروبية، بل اتضح أنه لا بد أن يحدد كذلك درجة حرارة الثقب الأسود (باستخدام القيمة الدقيقة المعينة بواسطة شدة مجال جاذبية الثقب الأسود عند أفق الحدث الخاص به). غير أنه إذا كانت درجة حرارة الثقب الأسود ليست صغيرة - مهما كانت صغيرة - فإن المبادئ الأساسية والمستقرة تماماً في الفيزياء تتطلب أن يبعث الثقب بالإشعاعات مثل قضيب متوهج. غير أن الثقوب السوداء، كما يعرف ذلك كل إنسان، هي سوداء، ومن المفترض أنها لا تشع أي شيء. ولذلك اتفق هوكنغ ومعظم الآخرين على أن اقتراح بيكنشتاين مستبعد تحديداً. وبدلاً من ذلك كان هوكنغ على استعداد لتقبل فكرة أنه عندما تسقط مادة لها أنتروبية داخل الثقب الأسود فإن الأنتروبية تفقد بكل بساطة، الأمر الذي يتعارض تماماً مع القانون الثاني للديناميكا الحرارية.

كان هذا هو الحال حتى اكتشف هوكنغ في العام 1974 بالفعل شيئاً مثيراً للغاية. أعلن هوكنغ أن الثقوب السوداء ليست سوداء تماماً. فإذا أهملنا ميكانيكا الكم ولجأنا إلى القوانين الكلاسيكية للنسبية العامة، فإن الثقوب السوداء لا تسمح بكل تأكيد لأي شيء بالهرب من قبضة جاذبيتها – حتى الضوء، وهو ما كان قد اكتشف أصلاً منذ ستة عقود مضت لكن تضمين ميكانيكا الكم يعدل من هذه الاستنتاجات بشكل مدو. وبالرغم من أنه لم يكن تحت تصرفه صورة من ميكانيكا الكم للنسبية العامة، إلا أن هو كنغ تمكن من إنجاز اتحاد جزئي ببراعة بين هاتين الأداتين النظريتين، الأمر الذي أدى إلى بعض النتائج المحدودة لكنها يمكن الاعتماد عليها وكانت أهم نتيجة توصل إليها هي أن الثقوب السوداء تبعث بالفعل بإشعاعات تبعاً لميكانيكا الكم.

كانت الحسابات طويلة وشاقة، لكن فكرة هوكنغ الأساسية كانت بسيطة. وقد رأينا أن مبدأ عدم التيقن يؤكد أنه حتى فراغ الفضاء الخالي تملؤه جسيمات حقيقية تدور بهياج وتنبثق لحظياً إلى الوجود ثم يلاشي بعضها بعضاً. ويحدث هذا السلوك الكمي الجياش أيضاً في منطقة الفضاء المجاورة تماماً لأفق حدث الثقب الأسود. وقد أيقن هوكنغ مع ذلك أن المقدرة الهائلة لجاذبية الثقب الأسود من الممكن أن تحقن طاقة في زوج حقيقي من الفوتونات، فتبعدهما بعضهما عن بعض بدرجة كافية بحيث يسحب أحدهما داخل الثقب. وحيث أن الفوتون الآخر قد فقد رفيقه في غياهب الثقب فلن يكون له رفيق يتلاشى معه. وبدلاً من ذلك  فإن هو كنغ قد أوضح أن الفوتون المتبقي يحصل على جرعة من الطاقة من قوى جاذبية الثقب الأسود في الوقت الذي يتهاوى شريكه داخل الثقب، الأمر الذي يدفع بالشريك الحر بعيداً عن الثقب الأسود. كما أيقن هوكنغ أنه إذا نظر شخص إلى الثقب الأسود من مسافة آمنة، فإن التأثير الكلي لانفصال زوج الفوتونات الحقيقي والذي يتكرر حدوثه مرات متتالية حول أفق الثقب الأسود، سيظهر لهذا الشخص كتيار مستمر من إشعاعات منبعثة للخارج إن الثقوب السوداء "تتوهج".

وأكثر من ذلك، استطاع هو كنغ أن يحسب درجة الحرارة التي يقدرها المشاهد من مسافة آمنة وترتبط بالإشعاع الصادر وقد وجد أنها تتحدد بشدة مجال الجاذبية عند أفق الثقب الأسود، الأمر الذي يشابه تماماً العلاقة بین قوانین فيزياء الثقوب السوداء وقوانين الديناميكا الحرارية المقترحة من قبل لقد كان بيكنشتاين على حق: فقد بينت نتائج هوكنغ أن هذا التشابه لابد أن يؤخذ مأخذ الجد. وفي الحقيقة بينت هذه النتائج أن الأمر أكثر من مجرد تشابه – إنه "تطابق". وللثقوب السوداء أنتروبية، ولها كذلك درجة حرارة، وقوانين الجاذبية في فيزياء الثقوب السوداء ليست إلا إعادة صياغة لقوانين الديناميكا الحرارية في ظروف جاذبية فائقة الغرابة وكانت تلك قنبلة هوكنغ في العام 1974.

ولكي يكون لديك إحساس بالمقاييس المتضمنة، فقد اتضح أ أنه عندما يأخذ المرء كل التفاصيل في اعتباره بعناية فإن للثقب الأسود ذي الكتلة الأكبر من كتلة  الشمس ثلاث مرات درجة حرارة أعلى من الصفر المطلق بحوالي جزء من مائة من المليون من الدرجة. إنها ليست صفراً، لكنها قريبة جداً منه. فالثقوب السوداء ليست سوداء، لكنها تكاد تكون سوداء. ولسوء الحظ، فإن هذا الأمر يجعل انبعاث الإشعاعات من الصندوق الأسود شحيحاً جدا ومن المستحيل اكتشافه تجريبياً ومع ذلك هناك استثناء. وقد بينت كذلك حسابات هوكنغ أنه كلما قلت كتلة الثقب الأسود زادت درجة حرارته وبالتالي زاد انبعاث الإشعاعات منه، فمثلاً، إذا كان الثقب الأسود في خفة كويكب صغير فإنه سيبعث بإشعاعات تعادل الإشعاعات الصادرة عن قنبلة هيدروجينية مقدارها مليون ميغا طن وتكون هذه الإشعاعات مركزة في نطاق أشعة غاما من الطيف الكهرومغناطيسي. وقد جاب الفلكيون السماء بحثاً . عن مثل هذه الإشعاعات، لكنهم في ما عدا بعض الاحتمالات، خرجوا خلو اليدين، الأمر الذي يدل على أن مثل هذه الثقوب السوداء منخفضة الكتلة، إذا وجدت، فهي نادرة . ويشير هوكنغ إلى ذلك مداعباً بقوله إن هذا أمر ليس طيباً، لأنه إذا كانت إشعاعات الثقوب السوداء التي تنبأت بها أبحاثه من الممكن اكتشافها، فإنه بلا شك كان سيحصل على جائزة نوبل.

وعلى النقيض من درجة حرارة الثقب الأسود الأقل من جزء من المليون من الدرجة، فإن حساب الأنتروبية لثقب أسود كتلته ثلاثة أضعاف كتلة الشمس، ستعطي قيمة هائلة بكل تأكيد واحد متبوعاً بـ 78 صفراً! وكلما زادت كتلة الثقب زادت الأنتروبية. وقد أرست نجاحات حسابات هوكنغ بلا نزاع أن هذا الأمر يعكس في الواقع الكمية الهائلة من عدم الترتيب المتضمنة داخل الثقوب السوداء. لكن عدم ترتيب ماذا؟ فإن الثقوب السوداء، كما رأينا، تبدو أجساماً في غاية البساطة، فما هو مصدر عدم الترتيب الطاغي المذكور؟ وبالنسبة لهذا السؤال فإن حسابات هوكنغ لم تأت عليه بالمرة. ومن الممكن استخدام الدمج الجزئي للنسبية العامة وميكانيكا الكم الذي جاء به هوكنغ لإيجاد القيمة العددية لأنتروبية الثقب الأسود، من دون أن يقدم ذلك أي نظرة ثاقبة للمعنى المجهري للثقب الأسود. وقد حاول بعض أعظم الفيزيائيين على مدى ربع قرن تقريباً، أن يفهموا أي الخواص المجهرية للثقوب السوداء يمكن أن تكون مسؤولة عن الأنتروبية. لكن، من دون مزج تام بين ميكانيكا الكم والنسبية العامة ما كانت لتتكشف اللمحات الخافتة للإجابة عن هذا السؤال لكن الغموض ما زال سائداً.

اخر الاخبار

اخبار العتبة العباسية المقدسة

قسم الشؤون الدينية يُطلق دورة فقهية دينية لملاكات مستشفى الكفيل

شعبة فاطمة بنت أسد للدراسات القرآنية تعلن نتائج مسابقة (ميثاق الرسول)

شعبة الخطابة الحسينية النسوية تنظّم مسابقة فرقية لطالبات برنامج ثمار العطاء

قسم العلاقات ينظم ورشة عن فن الإقناع والتواصل الفعّال للطلبة المنسقين

المزيد

الآخبار الصحية

تغيير بسيط في نمط التفكير قد يحدث فرقا كبيرا لصحة الدماغ ؟

لماذا ينعشنا المشروب الساخن في الطقس الحار؟

علماء يكتشفون فئة دم فريدة من نوعها في العالم !

لماذا ينصح الأطباء بزيت الزيتون يوميا؟

المزيد

الآخبار التكنلوجية

حساس الإطارات.. ما هو وعلامات تلفه وكيفية صيانته؟

ما معنى أودي Quattro؟ سر الأداء والتميز الهندسي ؟!

فصل الشاحن أم الهاتف أولا؟.. عادات بسيطة تطيل عمر البطارية

تعود للقرن الرابع قبل الميلاد.. اكتشاف بقايا "إيمت" المصرية

المزيد

مواضيع ذات صلة

ما هو المكان والزمان في الواقع، وهل من الممكن العمل بدونهما؟

آفاق مستقبلية: نظرية الأوتار بين طموح النظرية النهائية وتحديات القرن الحادي والعشرين

هل تؤدي نظرية الأوتار إلى إعادة صياغة ميكانيكا الكم؟

ما هو المبدأ الأساسي في نظرية الأوتار؟

في البدء كانت هناك شذرة لها حجم بلانك(رؤية نظرية الأوتار لبداية الكون)

لماذا ثلاثة؟ تفسير الأبعاد الفضائية الثلاثة في نظرية الأوتار

الكوسمولوجيا ونظرية الأوتار الفائقة

الدخول إلى نظرية الأوتار

أنتروبية الثقوب السوداء

العودة إلى الثقوب السوداء والجسيمات الأولية

الثقوب السوداء " المنصهرة "

( فيض من البريد الإلكتروني)كواليس اكتشاف التغير الطوبولوجي في نظرية الأوتار