ظلال الثقوب السوداء تختبر الجاذبية الكمومية ⚡ экспресс
باستخدام صور تلسكوب أفق الحدث (Event Horizon Telescope)، درس العلماء ظلال الثقبين الأسودين M87* والرامي A* في إطار الجاذبية الكمومية الحلقية — وهي نظرية تقول إن الزمكان يتكون من حلقات كمومية صغيرة. ركزوا على ثقوب سوداء دوارة مع تصحيح كمومي (المعامل b). واتضح أن زيادة b «تنفخ» الظل، وتبتعد مدارات الفوتونات عن المركز — مما يعني ضعف الجاذبية الفعّالة. أمر مثير للدهشة: تبقى حلقة مظلمة مغلقة حتى بدون أفق الحدث. ووفق بيانات EHT، يمكن أن يصل b لـ M87* إلى 0.13–0.42 كتلة، وللرامي A* إلى 0.58–0.75 كتلة، وهو ما يتوافق مع الأرصاد. وهذا يعزز مكانة الثقوب السوداء المصححة كمومياً كأجرام فلكية حقيقية.
ظل الثقب الأسود ليس مجرد صورة ظلية. إنه حافة الهاوية، حيث المكان والزمان ملتويان لدرجة أن حتى الضوء يضطر للدوران، كخشبة في دوامة. ينشأ هذا 'الدوامة الكونية' من كتلة هائلة تحني الزمكان.
فحص الفيزيائيون ما سيحدث إذا أضفنا إلى هذه الدوامة تأثيرات كمومية — تصحيحات صغيرة من نظرية الجاذبية الكمومية الحلقية، حيث المكان نفسه يتكون من حلقات مجهرية. أظهرت الحسابات: التصحيحات الكمومية توسع الظل بشكل بالكاد ملحوظ. لكن الأهم — حتى لو أزلنا 'فتحة التصريف'، أي أفق الحدث، تبقى الدوامة مغلقة، والظل حلقة. المفاجأة الحقيقية: داخل هذا الثقب الأسود لا توجد نقطة تفرد، بل كرة متشابكة من الحلقات.
🎯 الضوء في ظل الثقب الأسود يمكن أن يدور في دوائر، مخلقًا سلسلة لا نهائية من الانعكاسات، كما في ممر من المرايا.
🎬 في فيلم 'إنترستيلر'، تم نمذجة ظل غراغانتوا بالمعادلات الكلاسيكية؛ التصحيحات الكمومية كانت ستجعله أكثر بيضاوية قليلاً.