التوهج الشبح: ظل الثقب الدودي أكثر سطوعاً من ظل الثقب الأسود ✦
قام العلماء بمحاكاة شكل تدفق التراكم حول ثقب دودي من نوع إليس-برونيكوف وحول ثقب أسود من نوع شوارزشيلد. يُنتج كلا الجسمين ظلًا مركزيًا داكنًا وحلقة فوتونية ساطعة، لكن ظل وحلقة الثقب الدودي كانتا أكثر سطوعًا بشكل ملحوظ. والسبب هو غياب أفق الحدث: حيث يصل إشعاع المادة الموجودة خلف عنق الثقب الدودي إلى الراصد بحرية. ومن المثير للاهتمام أن الصور المحاكاة للجسمين تتوافق بشكل جيد مع الصور الحقيقية لظل الثقب الأسود الهائل *M87 التي حصل عليها تلسكوب أفق الحدث.
في عام ٢٠١٩، أحدثت صورة ظل M87* ضجة كبيرة: فلأول مرة ترى البشرية معالم ثقب أسود الذي تنبأ به شفارتزشيلد وأحاطته الأساطير. لكن ماذا لو كان هذا الهلال المضيء ليس صورة ذاتية للهاوية المطلقة، بل لبوابة كونية؟ الثقوب الدودية، تلك الجسور الافتراضية عبر الزمكان المنحني التي أطلق عليها جون ويلر هذا الاسم، طالما تجولت في صفحات الخيال العلمي. وهي الآن تخضع لاختبار صارم من النظرية النسبية العامة.
تخيل بئري نور. أحدهما ثقب أسود: ينتهي بأفق حدث يختفي عنده أي ضوء إلى الأبد. والآخر ثقب دودي من نوع إليس-برونيكوف: حلقه شفاف كزجاج صافٍ، يتسرب من خلاله إشعاع المادة من الجانب الآخر، ليعمل مثل عدسة جاذبية مقلوبة رأساً على عقب. وهذا التوهج الشفيف بالتحديد هو ما يجعل صورته الفوتومترية أكثر سطوعاً: التعتيم المركزي أقل عمقاً، وحلقة الفوتون تتوهج بشدة أكبر. بالأرقام: نسبة السطوع الأقصى إلى الأدنى في الثقب الدودي حوالي ٢.٨ مقابل ١.٩ في ثقب شفارتزشيلد، وقطر الحلقة أوسع قليلاً — ٤٥ ميكروثانية قوسية بدلاً من ٤٢. فكل فوتون يدور دورة كاملة حول الحلق يصل إلينا متأخراً — مثل صدى من ماضي النظام نفسه، متراكباً صوراً من عصور مختلفة لقرص التنامي فوق بعضها.
مفتاح هذا السلوك يكمن في صيغة الدالة المترية، التي تتحكم في الانزياح الأحمر الجاذبي ومسار الأشعة: $$ f(R) = \frac{2M}{\ell}\left(\tan^{-1}\frac{R}{\ell} - \frac{\pi}{2}\right) $$ تحدد هذه الدالة مقدار الطاقة التي يفقدها الضوء وهو يخرج من البئر الجاذبي. في الثقب الأسود، يقطع الأفق جزءاً من المسارات، أما في الثقب الدودي فلا يحدث ذلك، فتصل الفوتونات التي دارت حول الحلق عدة مرات إلى الراصد بخسائر أقل.
لا يمكن التمييز بين النموذجين اليوم — فبيانات مقراب أفق الحدث تنطبق على كلتا الصورتين. لكن هذا ليس طريقاً مسدوداً، بل تحدٍ. فمقاييس التداخل الفضائية المستقبلية، مثل مستكشف الثقب الأسود (Black Hole Explorer)، ستصل إلى تفاصيل حلقة الفوتون بدقة تبلغ بضع ميكروثوانٍ قوسية. وعندها ربما نرى لأول مرة ضوءاً عبر جسراً كونياً. أما الآن، فيبقى الثقب الدودي نجماً زائفاً شبحياً: يختبئ في البيانات مقلداً ثقباً أسود عادياً، ويدفعنا بذلك للبحث عن فيزياء تتجاوز النموذج القياسي — فليس مستبعداً أن تكون المحركات المركزية للنوى النشطة في المجرات ليست آباراً لا قرار لها، بل نوافذ مفتوحة على عوالم أخرى.
🎯 يمتلك الثقب الدودي لإليس-برونيكوف، الذي اكتُشف عام ١٩٧٣، كتلة سالبة في كون آخر — تفصيلة غريبة تذكّرنا بأن مثل هذه الأجسام تتطلب خرقاً للشروط الطاقية الكلاسيكية.
🎬 في فيلم «إنترستيلر»، يعبر الأبطال ثقباً دودياً صنعته حضارة فائقة. والنماذج الواقعية مثل إليس-برونيكوف، رغم معاناتها من عدم الاستقرار، تظهر أن هناك أساساً علمياً لمثل هذه البوابات.