الثقوب السوداء لا تتقلص: التحقق من قانون المساحات ✦
قام العلماء بقياس مساحة أفق الثقب الأسود عبر الموجات الجاذبية — مثلما يُحدد حجم الجرس من نغمته. وبتحليل إشارة اندماج GW250114، وجدوا أن المساحة تتطابق مع التوقعات النظرية وتؤكد قانون هوكينغ بعدم تناقص المساحة. هذا "القياس الكوني" قد يفتح أسراراً جديدة للثقوب السوداء.
الثقب الأسود هو منطقة حيث الزمكان المنحني لا يسمح حتى للضوء بالخروج. أفقه يشبه غلافًا أحادي الاتجاه، ترتبط مساحته بـ الإنتروبيا — الفوضى الخفية في الداخل. أدرك جاكوب بيكنشتاين و ستيفن هوكينج أنه كما تزداد الفوضى في المنزل فقط، كذلك لا يمكن لمساحة الأفق أن تنقص. وهذا ما اختبر في اندماج ثقبين. عند التصادم، تتولد تموجات الجاذبية، ويلتقطها مرصد LIGO كما تلتقط الميكروفونات فائقة الحساسية الأصوات. الرنين القصير بعد الاندماج مباشرة، والذي يشوهه تمدد الزمن قرب الأفق، يحوي دليلاً على الدوران. وبتحليل هذا الرنين إلى نغماته، حسب العلماء الكتلة والدوران، ومنهما مساحة الثقب الجديد. وتطابقت القيمة مع النظرية: فقد ازدادت المساحة فقط، وكأن الفوضى بعد الاندماج أصبحت أكبر مما كانت عليه في كلا الثقبين منفصلين. وبالمناسبة، خلال جزء من الثانية أطلق الاندماج على شكل تموجات طاقة تفوق ما تشعه كل نجوم الكون في نفس الوقت — لكن حتى هذا الوميض لم يسمح للأفق بالانكماش.
🎯 تبلغ مساحة أفق الثقب الأسود GW250114 حوالي 40,000 كيلومتر مربع — أي بحجم مساحة هولندا تقريبًا، مضغوطة ضمن حجم مدينة متوسطة.
🎬 في رواية «اتصال» لكارل ساغان وفيلم «بين النجوم»، حاول الأبطال استخلاص بيانات من إشارات تأتي من جوار الثقوب السوداء — فكرة مماثلة، لكنها كانت خيالًا علميًا هناك، بينما هنا فيزياء حقيقية.