Can a black hole be destroyed? - Fabio Pacucci

المترجم: مريم حلس المدقّق: AFRAA ALZOUBI

Black holes are among the most destructive objects in the universe.

الثقوب السوداء هي إحدى أشدّ الأجسام تدميرًا في الكون.

Anything that gets too close to the central singularity of a black hole,

فإنّ أيّ شيء يقترب بشدّة من "نقطة التفرّد" المركزيّة لثقبٍ أسود،

be it an asteroid, planet, or star,

سواءً كان كويكبًا، أو كوكبًا، أو نجمًا،

risks being torn apart by its extreme gravitational field.

فإنّه عرضة للتّفتّت بواسطة مجالها المغناطيسيّ الجامح.

And if the approaching object happens to cross the black hole’s event horizon,

وإن حدث واخترق الجسم المقترب "أفق الحدث" للثقب الأسود،

it’ll disappear and never re-emerge,

فإنّه سوف يختفي ولن يظهر مجددًّا أبدًا،

adding to the black hole’s mass and expanding its radius in the process.

مضيفًا إلى كتلة الثقب الأسود، وموسّعًا لنصف قطره خلال العمليّة.

There is nothing we could throw at a black hole

ليس ثمّة شيء يمكن أن نلقي به في ثقبٍ أسود

that would do the least bit of damage to it.

باستطاعته أن يلحق أدنى ضرر به.

Even another black hole won’t destroy it–

حتّى أنّ ثقبًا أسودًا آخرًا ليس له أن يدمّره–

the two will simply merge into a larger black hole,

بل ببساطة سيندمج الاثنان ليشكّلا ثقبًا أسودًا أكبر،

releasing a bit of energy as gravitational waves in the process.

ويطلقا قدرًا ضئيلًا من الطاقة على هيئة (أمواج تثقاليّة) خلال العمليّة.

By some accounts,

نظرًا إلى بعض الحسابات،

it’s possible that the universe may eventually consist entirely of black holes

فإنّه من المحتمل أن يصبح الكون في النهاية مكوَّنًا كلّيًّا من ثقوبٍ سوداء

in a very distant future.

وذلك في المستقبل البعيد جدًّا.

And yet, there may be a way to destroy, or “evaporate,” these objects after all.

إلّا أنّه قد يكون هنالك طريقة لتدمير أو" تلاشي" هذه الأجسام في نهاية الأمر.

If the theory is true,

إن صحّت النظرية،

all we need to do is to wait.

فإنّ كلّ ما علينا فعله هو الانتظار.

In 1974,

سنة 1974،

Stephen Hawking theorized a process

افترض "ستيفن هاوكينج" عمليّةً

that could lead a black hole to gradually lose mass.

قد تؤدّي بالثقب الأسود إلى خسارة كتلته تدريجيًّا.

Hawking radiation, as it came to be known,

إشعاع هوكينج، كما اصطلح على تسميته،

is based on a well-established phenomenon called quantum fluctuations of the vacuum.

وهو مبنيٌّ على ظاهرة متأصّلة تدعى "التموّج الكمومي للفضاء."

According to quantum mechanics,

بحسب ميكانيكا الكمّ،

a given point in spacetime fluctuates between multiple possible energy states.

فإن نقطة معيّنة في الزمكان تتذبذب بين عدّة أوضاع محتملة للطاقة.

These fluctuations are driven by the continuous creation and destruction

هذه التذبذبات يسوقها الاستحداث والتدمير المستمرّين

of virtual particle pairs,

لأزواج الجسيمات الافتراضيّة،

which consist of a particle and its oppositely charged antiparticle.

والتي تتألّف من الجسيم وجسيمه المضاد المعاكس له في الشحنة.

Normally, the two collide and annihilate each other shortly after appearing,

عادةً، يصطدم الاثنان ويفني أحدهما الآخر بُعيد ظهورهما،

preserving the total energy.

حفاظًا على الطاقة الكليّة.

But what happens when they appear just at the edge of a black hole’s event horizon?

لكن ما الذي يحدث عندما يظهران بالضبط عند حافّة أفق الحدث للثقب الأسود؟

If they’re positioned just right,

إن وُضِعا بالشكل الصحيح،

one of the particles could escape the black hole’s pull

فقد يفلت أحد الجسيمين من جاذبيّة الثقب الأسود

while its counterpart falls in.

بينما يسقط نظيره فيه.

It would then annihilate another oppositely charged particle

ثم سيفني جسيمًا آخرًا معاكسًا له في الشحنة

within the event horizon of the black hole,

ضمن أفق الحدث للثقب الأسود،

reducing the black hole’s mass.

مقلّصًا بذلك كتلة الثقب الأسود.

Meanwhile, to an outside observer,

في تلك الأثناء، بالنسبة لمراقب خارجيّ،

it would look like the black hole had emitted the escaped particle.

سيبدو وكأنّ الثقب الأسود قد قذف بالجسيم المُفلت.

Thus, unless a black hole continues to absorb additional matter and energy,

بالتالي، فإنّه ما لم يستمر الثقب الأسود بالاستحواذ على المزيد من المادة والطاقة،

it’ll evaporate particle by particle, at an excruciatingly slow rate.

فإنّه سيتلاشى جسيمًا تلو الجسيم، بمعدلٍ بطيء بشكلٍ لا يطاق.

How slow?

بطيء إلى أيّة درجة؟

A branch of physics, called black hole thermodynamics, gives us an answer.

يعطينا أحد فروع الفيزياء، والذي يدعى "الديناميكا الحرارية للثقب الأسود" جوابًا.

When everyday objects or celestial bodies release energy to their environment,

عندما تطلق الأجسام الاعتياديّة أو الأجرام السماويّة طاقة إلى محيطها،

we perceive that as heat,

فإننا نستقبلها على شكل حرارة،

and can use their energy emission to measure their temperature.

ويمكننا استخدام انبعاثات طاقتها لقياس درجة حرارتها.

Black hole thermodynamics

الديناميكا الحرارية للثقب الأسود

suggests that we can similarly define the “temperature” of a black hole.

تقترح أنّه يمكننا أن نعيّن درجة الحرارة لثقب أسود بالطريقة ذاتها.

It theorizes that the more massive the black hole,

إنّها تضع نظرية أنّه كلّما زادت كتلة الثقب الأسود،

the lower its temperature.

كلّما قلّت درجة حرارته.

The universe’s largest black holes

إنّ أكبر الثقوب السوداء في الكون

would give off temperatures of the order of 10 to the -17th power Kelvin,

تعطي درجة حرارة حوالي 10 مرفوعة إلى الأس -17 "كلفن"

very close to absolute zero.

وهي قريبة جدًّا من الصفر المطلق.

Meanwhile, one with the mass of the asteroid Vesta

في حين أنّ واحدًا في كتلة كويكب (فستا)

would have a temperature close to 200 degrees Celsius,

ستكون درجة حرارته قريبة من 200 درجة مئويّة،

thus releasing a lot of energy in the form of Hawking Radiation

ولذلك يطلق كميّة كبيرة من الطاقة على هيئة إشعاع هوكينج

to the cold outside environment.

إلى المحيط الخارجيّ البارد.

The smaller the black hole,

كلّما صغر الثقب الأسود،

the hotter it seems to be burning–

كلّما بدا يحترق بحرارة أشد...

and the sooner it’ll burn out completely.

وكلّما اقترب وقت انخماده تمامًا.

Just how soon?

قريب إلى أيّة درجة؟

Well, don’t hold your breath.

حسنًا، لا تحبس أنفاسك.

First of all, most black holes accrete, or absorb matter and energy,

أوّلًا، إن معظم الثقوب السوداء تنمو أو تستحوذ على المادة والطاقة،

more quickly than they emit Hawking radiation.

بطريقة أسرع من إصدارها لإشعاع هوكينغ.

But even if a black hole with the mass of our Sun stopped accreting,

لكن حتّى لو أنّ ثقبًا أسودًا في كتلة شمسنا توقّف عن النمو،

it would take 10 to the 67th power years–

فإنه سيستغرق 10 مرفوعة للأس 67 من السنوات–

many many magnitudes longer than the current age of the Universe—

العديد العديد من المقادير التي تفوق عمر الكون الحالي––

to fully evaporate.

حتى يتلاشى تمامًا.

When a black hole reaches about 230 metric tons,

عندما يبلغ الثقب الأسود حوالي 230 طنًّا متريًّا،

it’ll have only one more second to live.

فسيكون لديه ثانية واحدة أخرى فقط لكي يعيش.

In that final second,

في تلك الثانية الأخيرة،

its event horizon becomes increasingly tiny,

سيتضاءل أفق حدثه بشكلٍ كبير،

until finally releasing all of its energy back into the universe.

حتّى يطلق أخيرّا كامل طاقته للكون من جديد.

And while Hawking radiation has never been directly observed,

وفي حين أنّه لم يتمّ رصد إشعاع هوكينج بطريقة مباشرة أبدًا،

some scientists believe that certain gamma ray flashes detected in the sky

يعتقد بعض العلماء أنّ توهجات معيّنة لأشعّة جاما المكتشفة في السماء

are actually traces of the last moments

هي في الحقيقة مخلّفات اللّحظات الأخيرة

of small, primordial black holes formed at the dawn of time.

لثقوب سوداء صغيرة، وبدائيّة تكوّنت في فجر التاريخ.

Eventually, in an almost inconceivably distant future,

وفي النهاية، في المستقبل البعيد لحدٍّ لا يكاد يُتصوَّر،

the universe may be left as a cold and dark place.

قد يؤول الكون إلى مكان بارد ومظلم،

But if Stephen Hawking was right,

لكن إن كان ستيفن هوكينج على حق،

before that happens,

فقبل حدوث ذلك،

the normally terrifying and otherwise impervious black holes

فإن الثقوب السوداء المرعبة والمنيعة في الوقت ذاته

will end their existence in a final blaze of glory.

سوف تنهي وجودها في وميضٍ متأجّجٍ أخيرٍ من العظمة.