كيف تستخرج الطاقة من ثقب أسود دوّار ✎ سريع

الأصل: "Time evolution of a Nambu-Goto string coiling around a Kerr black hole"
· Hirotaka Yoshino, Kousuke Tanaka
arXiv:2604.20656 · 2026-04-22 · arXiv non-exclusive · تحليل مستقل · 1 دقيقة
خيط يلتف حول أفق ثقب أسود دوّار قد يمتص طاقته، مثل مغزل يلف الخيط.

📄 معروضة نسخة «بسيط» — «مبسّط» غير جاهزة بعد. أضفه إلى المفضّلة للمساعدة في تسريعها.

قمع عملاق يدور بسرعة هائلة. إذا ألقيت فيه حبلًا، مثبتًا أحد طرفيه عند الحافة والآخر في الخارج، سيبدأ القمع في لف الحبل حول نفسه، مما يجعله يدور. هذا تقريبًا ما يفعله وتر كوني بالقرب من ثقب أسود دوّار.

في الدراسة الجديدة، نظر الفيزيائيون إلى وتر يلامس أفق الثقب الأسود ("سطحه" الذي لا يمكن لأي شيء الإفلات منه) ويمتد بعيدًا في الفضاء. لكي يظل الوتر "حقيقيًا"، يجب أن يدور عند الأفق بنفس سرعة دوران الثقب نفسه. هذا يجعل الوتر كله يلتف في شكل حلزوني، مثل خيط على مغزل. في هذه الأثناء، يسقط جزء من الوتر في الثقب حاملًا طاقة سالبة، بينما تُقذف طاقة موجبة إلى الخارج — هكذا تُنقل طاقة الثقب إلى العالم الخارجي. لا تستمر العملية طويلًا: حسب المؤلفون أن الطاقة المستخرجة لا تتجاوز حاصل ضرب شدّ الوتر في كتلة الثقب.

دوران الثقب الأسود ليس مجرد خاصية، بل هو خزان ضخم للطاقة. نظريًا، من ثقب كتلته كتلة الشمس يمكن استخراج طاقة تعادل تحويل كوكب كامل إلى إشعاع.

بعد أن تخرج دفعة الطاقة، تجري موجة على طول الوتر، حاملة ما تم جمعه إلى مراقب بعيد. ثم يهدأ كل شيء، ويتخذ الوتر شكلًا ثابتًا مشابهًا لما وصفه علماء آخرون سابقًا. هذه الآلية هي إحدى طرق "مد اليد" إلى الثقب الأسود دون انتهاك القوانين الفيزيائية المعروفة.

لو أمكن صنع وتر بشدّ يساوي شدّ كابل فولاذي و"رميه" على ثقب أسود دوّار بكتلة نجمية، لكانت الطاقة المنبعثة كافية لإضاءة نجم كامل للحظة.

في رواية "Hyperion" لدان سيمونز، تربط الأوتار الكونية عوالم بعيدة، لكن لم يخطر ببال أحد أنها قد تُستخدم كبطاريات تسرق الطاقة من الثقوب السوداء.

العلماء
Roger PenroseStephen HawkingJacob BekensteinJohn Archibald WheelerFritz ZwickyKarl Schwarzschild
المفاهيم
عملية بنروز ثقب أسود دوار ثقب كير الأسود مقياس كير تضخيم الموجة الوتر الكوني رياح قرص التراكم موجات الجاذبية من الأوتار الكونية معدل الدوران انحناء الزمكان رنين متلاشي طاقة سالبة