موضوع هز علم الفلك

[drkitaman]

المكانس الكونية: آية تشهد على قدرة الخالق
       ربما يكون أهم ما يميز القرن العشرين اكتشاف الثقوب السوداء Black Holes، فما هي حقيقة هذه الثقوب، وكيف اكتشفها العلماء، وهل تحدث القرآن بوضوح كامل عن هذه المخلوقات الغريبة؟
  كيف بدأت القصة؟
  منذ القرن السابع الميلادي لم يكن أحد على وجه الأرض يتصور أن في السماء نجوماً تجري وتكنسُ وتجذب إليها كل ما تصادفه في طريقها، ولم يكن أحد يتوقع وجود هذه النجوم مع العلم أنها لا تُرى أبداً، ولكن القرآن العظيم كتاب رب العالمين حدثنا عن هذه المخلوقات بدقة علمية مذهلة، ولكن كيف بدأت قصة هذه النجوم الغريبة.
  منذ عام 1790 اقترح الانكليزي جون ميشيل والفرنسي بيير سايمون وجود نجوم مخفية في السماء، ثم في عام 1915 توقعت نطرية النسبية العامة لآينشتاين وجود هذه الأجسام في الفضاء وأثرها على الزمان والمكان، وأخيراً في عام 1967 تحدث الأمريكي جون ولير عن الثقوب السوداء كنتيجة لانهيار النجوم.
  كيف تأكد العلماء من وجود هذه الثقوب؟



      صورة بواسطة مرصد هابل لمركز المجرة  M87وتظهر وجود دوامة من الغاز حول ثقب أسود، وتدور هذه الدوامة بسرعة أكبر من 400 كيلو متر في الثانية.

  في عام 1994 أثبت العلماء بواسطة مرصد هابل وجود جسم غير مرئي في مركز المجرة M87ويلتف حوله الغاز في دوامة واضحة، وقد قدروا وزن هذا الجسم بثلاثة آلاف مليون ضعف وزن الشمس! ثم توالت الأدلة على وجود هذه الأجسام بواسطة أشعة إكس.
  ما هو الثقب الأسود؟
  الثقب الأسود كما يعرّفه علماء وكالة ناسا هو منطقة من المكان ضُغطت بشكل كبير فتجمعت فيها المادة بكثافة عالية جداً بشكل يمنع أي شيء من مغادرتها، حتى أشعة الضوء لا تستطيع الهروب من هذه المنطقة.
  الثقب الأسود يتشكل عندما يبدأ أحد النجوم الكبيرة بالانهيار على نفسه نتيجة نفاد وقوده، ومع أن الثقب الأسود لا يُرى إلا أنه يمارس جاذبية فائقة على الأجسام من حوله [1].
  كيف ينشأ الثقب الأسود؟
  إن أي نجم يبلغ وزنه عشرين ضعفاً وزن شمسنا يمكنه في نهاية حياته أن يتحول إلى ثقب أسود، وذلك بسبب حقل الجاذبية الكبير وبسبب وزنه الكبير. ولكن النجم إذا كان صغيراً ونفد وقوده فإن قوة الجاذبية وبسبب وزنه الصغير غير كافية لضغطه حتى يتحول إلى ثقب أسود، وفي هذه الحالة يتحول إلى قزم أبيض white dwarfأي نجم ميت.



      انفجار النجوم هي المرحلة الأولى لتشكل الثقوب السوداء، وقد وجد العلماء أن جميع النجوم ستنفجر بعد نفاد وقودها وتتحول إلى أشكال أخرى من النجوم، ولكن الشكل الأخطر هو الثقب الأسود.

  هل ستتحول جميع النجوم إلى ثقوب سوداء؟
  حتى يتحول النجم إلى ثقب أسود في نهاية حياته يجب أن يتمتع بوزن كبير، فالشمس مثلاً وبعد أربعة آلاف مليون سنة سوف تستهلك وقودها النووي وتنطفئ بهدوء، ولن تتحول إلى ثقب أسود لأن وزنها غير كاف لذلك.
  وربما نجد في كتاب الله تعالى إشارة لطيفة إلى هذا التحول في قوله تعالى: (إذَا الشَّمْسُ كُوِّرَتْ) [التكوير: 1]. إذن ليس هنالك أي انهيار للشمس إنما انطفاء بطيء، وهذا ما عبّر عنه القرآن بكلمة (كُوِّرَتْ). ففي القاموس المحيط نجد كلمة (كوَّر) أي أدخل بعضه في بعض [2] وهذا ما سيحدث للشمس حيث تتداخل مادتها بعضها في بعض حتى تستهلك وقودها وتنطفئ.
  كيف يعلم الفلكيون بوجود الثقب الأسود؟
  يتميز الثقب الأسود بجاذبية فائقة، ولذلك فإن أي غاز قريب منه مثلاً، فإنه سينجذب إليه ويدور في دوامه عنيفة مولداً حرارة عالية نتيجة هذا الدوران مثل الإعصار السريع، هذه الحرارة تبث الأشعة السينية باستمرار وهذه الأشعة يمكن للفلكيين التقاطها بسهولة بواسطة أجهزتهم، ولذلك يعلمون بأن هذه المنطقة تحوي ثقباً أسود.
  سرعة الهروب
  إن سرعة الهروب هي السرعة اللازمة للجسم لكي ينفلت من حقل الجاذبية المحيط به، وفي أرضنا نجد أن أي جسم حتى يتمكن من الخروج من نطاق الجاذبية الأرضية يجب أن يُقذف بسرعة أكبر من 11 كيلو متراً في الثانية الواحدة.
  وفي حالة الثقب الأسود تكون سرعة الهروب عالية جداً ولا يمكن لأي جسم تحقيقها، حتى الضوء الذي يتحرك بسرعة 300 ألف كيلو متر في الثانية لا يستطيع الهروب من جاذبية الثقب الأسود لأن سرعته غير كافيه لذلك. وهذا ما يجعل الثقب الأسود مختفياً لا يُرى.


      مجموعة من المجرات على بعد 250 مليون سنة ضوئية، وقد اكتشف العلماء في عام 2002 وجود عدد كبير من الثقوب السوداء في هذه المنطقة. المصدر www.nasa.gov

  الثقوب السوداء الثقيلة
  وهي ثقوب سوداء تزن أكثر من ألف مليون مرة وزن الشمس!! وتنمو باستمرار في مراكز المجرات ومنها مجرتنا درب التبانة، وهذه الثقوب الهائلة تكنس الغازات والأجسام القريبة منها باستمرار، وتجذب إليها أي شيء قريب بنظام شديد الدقة.
  بين كلام العلماء وكلام القرآن
  يخبرنا علماء الغرب اليوم حقيقة علمية وهي أن الثقوب السوداء تسير وتجري وتكنس كل ما تصادفه في طريقها، وقد جاء في إحدى الدراسات حديثاً عن الثقوب السوداء ما نصه:
  It creates an immense gravitational pull not unlike an invisible cosmic vacuum cleaner. As it moves, it sucks in all matter in its way — not even light can escape.
  وهذا يعني: إنها - أي الثقوب السوداء – تخلق قوة جاذبية هائلة تعمل مثل مكنسة كونية لا تُرى، عندما تتحرك تبتلع كل ما تصادفه في طريقها، حتى الضوء لا يستطيع الهروب منها [3].
  وفي هذه الجملة نجد أن الكاتب اختصر حقيقة هذه الثقوب في ثلاثة أشياء:
  1- هذه الأجسام لا تُرى: invisible
  2- جاذبيتها فائقة تعمل مثل المكنسة: vacuum cleaner
  3- تسير وتتحرك باستمرار: moves
  وربما نعجب إذا علمنا أن هذا النص المنشور في عام 2006 قد جاء بشكل أكثر بلاغة ووضوحاً في كتاب منذ القرن السابع الميلادي!!! فقد اختصر القرآن كل ما قاله العلماء عن الثقوب السوداء بثلاث كلمات فقط.
  يقول تعالى: (فَلَا أُقْسِمُ بِالْخُنَّسِ * الْجَوَارِ الْكُنَّسِ)[التكوير: 15-16]. ونحن في هذا النص أمام ثلاث حقائق عن مخلوقات أقسم الله بها وهي:
  1- الْخُنَّسِ: أي التي تخنس وتختفي ولا تُرى أبداً، وقد سمِّي الشيطان بالخناس لأنه لا يُرى من قبل بني آدم. وهذا ما يعبر عنه العلماء بكلمة invisibleأي غير مرئي.
   2- الْجَوَارِ: أي التي تجري وتتحرك بسرعات كبيرة. وهذا ما يعبر عنه العلماء بكلمة moves أي تتحرك، مع العلم أن اللفظ القرآني أدق لأن فيه إشارة إلى الجريان والسرعة، أما كلمة moves فلا تعبر عن السرعة الكبيرة التي يتحرك بها الثقب الأسود.
  3- الْكُنَّسِ: أي التي تكنس وتبتلع كل ما تصادفه في طريقها. وهذا ما يعبر عنه العلماء بكلمة vacuum cleanerأي مكنسة.
  مخلوقات تسبح الله!
  لقد اكتشف علماء وكالة ناسا الأمريكية للفضاء ذبذبات صوتية تصدر عن الثقوب السوداء! فقد رصدوا موجات تقع ضمن الترددات الصوتية تصدر عن الغاز المحيط ببعض الثقوب السوداء في تجمع للمجرات البعيدة [4]. وقد تكون هذه الأصوات التي تصدرها الثقوب السوداء هي تسبيح وامتثال لأمر الله تعالى، وهنا نتذكر البيان الإلهي: (تُسَبِّحُ لَهُ السَّمَوَاتُ السَّبْعُ وَالْأَرْضُ وَمَنْ فِيهِنَّ وَإِنْ مِنْ شَيْءٍ إِلَّا يُسَبِّحُ بِحَمْدِهِ وَلَكِنْ لَا تَفْقَهُونَ تَسْبِيحَهُمْ إِنَّهُ كَانَ حَلِيمًا غَفُورًا)[الإسراء: 44].



      صورة بالأشعة السينية للغاز بين المجرات والقريب من الثقوب السوداء، ونلاحظ التموجات عليه نتيجة إصدار هذه الثقوب للأمواج الصوتية. المصدر www.nasa.gov

  أيهما أدق القرآن أم العلم الحديث؟
  دائماً يحدثنا كتاب الله تعالى عن حقائق مطلقة لا تتغير، ولا يتطرق إليها التبديل أو التعديل، أما علماء البشر فهم يكتشفون الأشياء تدريجياً وخلال رحلة اكتشافهم للثقوب السوداء يختارون من الأسماء لهذه المخلوقات حسب حدود معرفتهم.
  فعندما أطلقوا على هذه النجوم اسم "الثقوب السوداء" كانت هذه التسمية خاطئة تماماً ولا تعبر عن حقيقة هذه النجوم، ولكنهم لم يعودوا قادرين على تغيير هذا الاسم لأنه التصق بهذه المخلوقات، فكلمة (ثقب) تعني (خرق) وهذا يعني أن الثقب هو فراغ في السماء وهذا خطأ، لأن هذه النجوم ثقيلة جداً تزن ملايين المرات وزن الشمس فكيف نسميها ثقوباً!!
  وكذلك كلمة (أسود) هي لون من الألوان، والواقع أن هذه النجوم لا تُرى أي لا أحد يعرف لونها وحقيقة ما تبدو عليه فمن الخطأ وصفها باللون الأسود. ومن هنا نستنتج أن الوصف البشري غير دقيق، بينما كتاب الله تعالى أخبرنا عن الاسم الدقيق الذي يعبر عن حقيقة هذه النجوم.
  فكلمة (الخُنَّس) جاءت من فعل (خَنَسَ) أي اختفى، وكلمة (الجوارِ) أي مجموعة النجوم التي تجري بسرعة. وكلمة (الكُنَّس) جاءت من فعل (كَنَسَ) أي جذب إليه كل شيء من حوله. وهذه الكلمات الثلاث تصف لنا آلية عمل هذه النجوم، فهي لا تُرى وهي تجري وهي تكنُس، ولذلك نجد أن العلماء حديثاً يفضلون تسمية هذه النجوم بـ "المكانس الكونية" ويجدونها أكثر دقة من "الثقوب السوداء".
  نستنتج أن القرآن يسبق العلماء دائماً في الحديث عن الحقائق الكونية، ويتفوق عليهم في إطلاق التسمية الصحيحة، وأن هذه المخلوقات ما هي إلا آية تشهد على قدرة الخالق في كونه، وهذا يدل على أن القرآن كتاب الله تعالى وليس كتاب بشر، ولذلك قال تعالى عن هذا القرآن: (وَلَوْ كَانَ مِنْ عِنْدِ غَيْرِ اللَّهِ لَوَجَدُوا فِيهِ اخْتِلَافًا كَثِيرًا)[النساء: 82].
  ـــــــــــــــــ


  المصدر الأصلي

  موقع الإعجاز العلمي في القرءان و السنة

  من هنــــــــــــــــــــا



  هذا و ما كان من توفيق فمن الله,,,و ما كان من خطأ أو سهو أو نسيان فمن نفسي
  و من الشيطان,,,و أعوذ بالله أن أكون جسرا تعبرون به إلى الجنة و يرمى به في النار,,,ثم أعوذ بالله أن أذكركم به و أنساه...

  هذا و الله الموفق لخير العمل

  لا تنســـــــــوني من صالح دعواتـــــــــــكم

[فلكينو]

السلام عليكم ............ و بعد
شكرا على هذا الموضوع القيم الذى استمتعت كثيرا بقرأته فالثقوب السوداء - ان صح التعبير _
من اكثر المواضيع التى تشغلنى فى علم الفلك فلك كل  

و هذة اضافة :

ما هى الثقوب السوداء
الثقوب السوداء، جسم فضائي صغير الكتلة نسبياً، بالغ الكثافة، افترض وجوده في الفضاء نظرياً، جاذبيته قوية جداً حتى أن لا شيء بما في ذلك الضوء يستطيع الإفلات منه وبذلك هو غير مرئي، ويحيط بالثقب الأسود حقل دائري يسمى الأفق ما إن يدخل أي كان داخل الأفق فإنه من المستحيل أن يفلت منه.
وهي تسمى بالثقوب السوداء ولكنها ليست سوداء وإنما غير مرئية، كما أنها ليست ثقوباً فعلية وإنما تدل على منطقة مستحيل الرجوع منها.
وفكرة الثقوب السوداء تطورت على يد عالم الفضاء الألماني "كارل شوارتزلد" في عام 1916م على أسس النظرية النسبية العامة للعالم "ألبرت أينشتاين".
تتكون النجوم بداية من تجمع سحب غازية وغبار ومواد مختلفة، حيث تتماسك كل هذه المواد مع بعضها البعض مكونة ما يعرف بالسديم Nebula، ومع مرور مئات إلى ملايين السنين تصبح هذه المواد كتلة واحدة نتيجة للضغط والحرارة، ومع ازدياد حجم هذه السحب يزداد الضغط في وسط الكتلة مما يزيد من درجة حرارتها حتى تصل إلى درجة حرارة عالية وكافية للبدء بالاندماج النووي في وسط هذه الكتلة، والتي يتحول فيها الهيدروجين في مركز النجوم إلى هيليوم، إذ تندمج أربع نوى هيدروجين متحولة إلى نواة هليوم واحدة أخف وزناً، وتتحول الكتلة المفقودة إلى طاقة تتحرر هذه العملية نفسها هي التي تحرر الطاقة في القنابل الهيدروجينية، وتصل الطاقة الناجمة عن تفاعلات الاندماج النووي في نهاية الأمر إلى سطح النجم، فيضيء طاقة في الفضاء.
كيف تولد الثقوب السوداء؟
هناك عمليتان تحدثان في النجوم باستمرار، انفجارات نووية تطلق فيها النجوم الهيدروجين من وسطها إلى الخارج، والجاذبية حيث تقوم بسحب هذا الهيدروجين إلى الداخل مرة أخرى، وتقوم هاتان العمليتان بعمل توازن بينهما إلى أن ينتهي الهيدروجين والهيليوم وكل المواد المنتجة للطاقة الموجود داخل النجم، فتتوقف الانفجارات النووية مما يؤدي إلى طغيان قوة الجاذبية على النجم، وعند هذه الحالة يصبح النجم غير مستقر ويبدأ بالانكماش إلى الداخل، ويعتمد ما يحدث بعد ذلك على كتلة النجم، فليس جميع النجوم التي تنكمش بسبب جاذبيتها تتحول إلى ثقوب سوداء، فنجم كثافته أصغر من كثافة الشمس بـ 1,4 مرة سيتحول إلى ما يسمى الأقزام البيض ومن ثم إلى الأقزام السوداء حيث تتوقف عن النمو، أما النجم الذي كثافته أكبر من كثافة الشمس بما بين 1,4 - 3 مرات فسيتحول إلى نجم نيتروني، والنجوم التي تكون أكبر من 3 قد يحدث أن تنفجر وتسمى بالسوبرنوفا Supernova، أو تنكمش بدون توقف مما يجعلها أصغر حجماً وأكثر كثافة إلى أن تتحول إلى ثقب أسود.
وهناك طريقة أخرى لتكون الثقوب السوداء من دون أن تمر بالمراحل السابقة وإن كانت كثافتها أقل من كثافة الشمس لأنها لن تتكون من جراء انكماش النجم وتسمى بالثقوب السوداء البدائية، وهناك احتمال واحد فقط لوجود مثل هذه الثقوب السوداء وهي أن تكون قد تكونت في الأيام المبكرة للفضاء حيث كان الضغط والحرارة مرتفعين جداً، حيث يفترض العلماء أن المواد المبعثرة الموجودة في الفضاء تتجمع وتنضغط بفعل قوة خارجية شديدة مكونة ثقباً أسود.
وتقترح النظرية النسبية العامة لألبرت أينشتاين أن أكبر الأجسام كتلة وكثافة من الممكن تصورها كثقوب سوداء لديها جاذبية قوية جداً لدرجة أن لا شيء حتى أن الضوء الذي يعتبره العلماء أسرع ما في الكون لا يمكنه أن يهرب منها، وبما أن كل الضوء الذي يدخل الأفق في الثقوب السوداء يسحب إلى الداخل، ومن المعروف أن عملية النظر لدى الإنسان تعتمد على انعكاس الضوء من الأجسام إلى أعيننا، فإذا كانت الثقوب السوداء تمتص كل الضوء من حولها فكيف يكمن أن نراها؟ وكما قال أينشتاين: "إن محاولة البحث عن ثقب أسود يشبه تقريباً البحث عن قطة سوداء في قبو فحم".
ويمكن للعلماء معرفة مكان الثقوب السوداء من خلال أربع طرق فقط، الطريقة الأولى عندما ينكمش نجم ويتحول إلى ثقب أسود فإن حقل جاذبيته يستمر موجوداً كما كان قبل التحول ولكن بشكل أقوى، فإذا كانت الكواكب المحيطة بالثقب الأسود بعيدة بعداً كافياً بحيث أن هذه الزيادة في القوة لن تؤثر عليها بحيث تسحبها، فإن الكواكب أو النجوم تستمر بالسباحة في نفس المدار الذي كانت عليه سابقاً، فيظهر للعلماء أن هذه الكواكب والنجوم تدور حول لا شيء، فإما أن يكون هناك نجم صغير لا يرى، وإما أن يكون هناك ثقب أسود.
بالإضافة إلى أن الجاذبية القوية تقوم بسحب الغبار والسحب الغبارية إلى داخلها، ومع اقتراب هذه السحب من الثقب الأسود تزداد سرعة الانجذاب وبالتالي تزداد حرارتها مما يؤدي إلى انبعاث موجات اكس X-Rays منها، والأجسام التي تبعث هذه الموجات تلتقط من خلال تلسكوبات X-Rays الموجودة خارج الكرة الأرضية.
أما الطريقة الثالثة فتسمى عدسة الجاذبية، وتحدث هذه العملية عند مرور ثقب أسود مثلاً بين الأرض والنجم، فلنفرض أن هذا النجم يطلق ضوءاً بعشوائية إلى الفضاء، فيصلنا بعضه ويكون ضعيفاً نوعاً ما، ولكن في حالة وجود ثقب أسود في الوسط يعمل هذا الثقب الأسود كعدسة، فيعمل على تغيير مسار الضوء إلى اتجاهه، فإذا كان الضوء يبعد بعداً كافياً عن حقل الجاذبية فلن يقوم بسحبه وإنما ينحني فقط، وبالتالي يتركز باتجاه الأرض، فيظهر النجم لدينا ساطعاً جداً.
والطريقة الرابعة لمعرفة أماكن وجود الثقوب السوداء هي في قياس كتلة المواد في منطقة معينة من الفضاء، فالثقوب السوداء لديها كتلة كبيرة جداً في منطقة صغيرة جداً، فإذا تواجدت كتلة كبيرة غير مرئية في منطقة ما فهناك احتمال أن تكون هذه كتلة ثقب أسود، ولتقريب معنى كتلة كبيرة جداً في منطقة صغيرة جداً، عليك أن تتخيل أن كل الكرة الأرضية انضغطت وانكمشت إلى أن أصبحت بحجم كرة قدم، فإذا حاولت رفع هذه الكرة لوجدت أن وزنها يساوي وزن الكرة الأرضية.
ويعتقد العلماء أن الثقوب السوداء تؤثر بشكل أساسي في بناء الكون، فثقب أسود ذو كتلة صغيرة نسبياً يستطيع امتصاص كواكب ونجوم بسهولة ما أن تدخل في الأفق، أو يدمرها بمجرد المرور بالقرب منها، وبالتالي يتسبب ذلك في توالد جيل جديد من النجوم من بقايا غيرها.
وهناك الثقوب السوداء العملاقة هائلة الكتلة، حيث أن كتلتها تساوي كتلة ملايين الشموس، ويعتقد أن أغلب المجرات تحتوي في مركزها على ثقب أسود عملاق، كما أن الثقوب السوداء تلتهم النجوم والكواكب، فإنها أيضا تلتهم بعضها البعض إذا حدث وأن اقتربت من بعضها، وفي حالات أخرى عند التقاء ثقبين أسودين فإنهما يتحدان ليشكلا ثقباً أسود أكبر وأقوى.
وأشهر العلماء حاليا في هذا المجال هو العالم الانجليزي "ستيفن هوكين"، الذي شارك بشكل كبير جداً عن طريق كتبه ومحاضراته ودراساته عن الثقوب السوداء، حيث جعل القواعد الفيزيائية المعقدة أسهل للفهم من قبل عامة الناس، واكتشافاته عن الجاذبية وعن الثقوب السوداء تعتبر من أهم المشاركات في علم الفيزياء منذ عهد أينشتاين.

و لكم جزيل الشكر  ......... '>

[ترانيم]

الســلام عليكـــم ورحمــة الله ..

المكانس الكونية >> مصطلح جميل للثقوب السوداء ..

موضوع شيق جداً جزاك الله خيراً أخي الكريم drkitaman لطرحه

والشكر موصول لأخي فلكينو ..

أطيب تحياتي

[abu alla]

السلام عليكم

فعلا تعبير ممتاز - المكانس الكونية - وهو التعبير الصحيح للثقوب السوداء، فهي تقوم بعملية كنس وتفريغ للمنطقة المحيطة بها، وتجذب كل من يتجرأ ويقترب من ذلك الشئ  وسيكون مصيره السقوط في هذا الثقب إذا مر بأفق الحدث بما في ذلك الضوء، وستصل في نهاية الأمر إلى مركز الثقب  (حيث النقطة اللانهائية من الكثاقة)، وقبل أن تصله فإنه قد يكون قد مزق بفعل قوة الجاذبية الحادة، حتى الذرات نفسها سوف تتمزق بفعل تلك الجاذبية.

المادة لاتسقط فيها وأنما تجذبها وتجبرها على الانطلاق نحوها بسرعات هائلة لتصل لسرعة الضوء، وعند وصول اية مادة إلى تلك السرعة فإنها تتحول إلى طاقة وتتبدد كونها مادة. فهي مقبرة للمادة فهل هذا ما يحدث فعلا.

فما هي إلا نجم هائل وذو كتلة عظيمة التي هي كبيرة لدرجة كافية لتكون سببا في تكون الثقب الأسود. فخلال حياته يحمي هذا النجم نفسه من الانهيار داخل نفسه بسبب وجود ضغط عالي جدا من جراء التفاعلات النووية داخله، وعندما يستهلك هذا الوقود الذي يغذى تلك التفاعلات النووية عندها فقط لا يستطيع هذا العملاق أن يدعم نفسه بعد ذلك، وعندها يبدأ النجم في الانهيار على نفسه مشكلا ثقبا اسوداَ، ويتحول إلى ما يشبه المكنسة فاتحة فاها لتبتلع كل ما يقترب منها.

وكما ذكر الاخوة عن تلك الاجسام الكونية، فقد قسم العلماء الثقوب إلى عدة أنواع :-
ثقوب عملاقة
ثقوب متوسطة
ثقوب نجمية
وثقوب دقيقة (ميكرسكوبية)

الثقوب العملاقة

الثقوب العملاقة هي ثقوب ذات كتلة تقدر بين مئات آلاف وعشرات البلايين من الكتلة الشمسية، وهو كبير بما فيه الكفاية ليحتوي على 1,000 من نظامنا الشمسي تقريبا ويزن حوالي كل النجوم في درب التبانة. والاعتقاد الحالي بأن أكثر المجرات إن لم يكن كلها بما في ذلك درب التبانة، تحتوي على ثقوب عملاقة في مراكز المجرات.
وقد بينت الدراسات أن تلك الثقوب العملاقة تتواجد حيث تتناثر المجرات ويقل تفاعلها فيما بينهم، وهذه النتائج تسلّط الضوء على تشكل الثقوب السوداء وعملية تطورها من خلال إثبات أن البيئة تؤثّر على سرعة نمو المجرات خلال دورات تطورهم.
وتتميز التثقوب العملاقة كون متوسط كثافتها يمكن أن تكون منخفضة جدا، وقد تكون اقل من كثافة الهواء، حيث تقل الكثافة بإزياد نصف قطر الثقب الأسود. وكذلك القوة المدية لهذا الثقب  العملاق، تكون ضعيفة جدا على مقربة من أفق الحدث، حيث أن قلب الحدث Singularity في المركز يعتبر بعيدا جدا عن أفق الحدث، ورائد الفضاء الإفتراضي الذي يسافر نحو مركز الثقب الاسود العملاق لا يواجه قوة مدية مؤثرة حتى يصل إلى عمق الثقب.
وما يثير إهتمام العلماء انهم وجدوا أن هناك نمو وبشكل نشط للثقوب السوداء العملاقة في كل مراحل التطور في هذه المناطق المتناثرة والمنعزلة، حيث يوجد في الكون مناطق تعتبر منعزلة وشبه خاوية تقريبا، فقد وجد الباحثون حقول ثلاثية الأبعاد من ملايين السنوات الضوئية تملأ تقريبا نصف الكون وهي شبه خاوية إلى حد كبير، فقط خمسة بالمائة من عدد مجرات الكون تقطن في هذه المناطق التي تشبه الفقاعة، أما مانسبته 95 % الباقية من المجرات تتواجد سويا في تجمعات وحشود تمثل مايشبه مدن وضواحي الكون، وهذا يعني بأن عملية نمو الثقوب في تلك المناطق مماثلة جدا، بمقارنة المناطق الأكثر إنعزالا مع المناطق المزدحمة في الكون.
أما بالنسبة لاعمار الثقوب العملاقة، فقد إكتشف فريق من الفلكيين ثقب عملاق وقديم جدا في العمر يسكن هذا الثقب في قلب مجرة بعيدة جدا، وما يحيرهم هو الوقت الكافي لنشوء هكذا ثقب ووصوله لحجمه الحالي، فهو بحوالي 10 بليون مرة كتلة الشمس، ويعد واحد من أقدم الثقوب العملاقة المعروفة إلى الان، وحددوا عمره بحوالي 12.7 بليون سنة تقريبا، الذي يعني بأنه تشكل بعد بليون سنة فقط من بدء تشكل الكون، وفي هذه الفترة كان الكون صغير جدا، في الفترة التي يطلق عليها العلماء العصور المظلمة والتي بدأت بعد حوالي مليار سنة بعد الانفجار العظيم، عندما بدء الكون في التبرد وبداية نشأة الثقوب السوداء والنجوم والمجرات، كما أن وجود للثقوب السوداء العملاقة النامية في البدايات الاولى للكون تتحدى النماذج النظرية الحالية للمجرات وعمليات التشكيل والتطور، لذا فإن محاولة فهم حصول هذا الثقب على الكتلة الكافية للوصول لحجمه الحالي تعتبر تحدي كبير أمام العلماء.

الثقوب السوداء المتوسطة

هي ثقوب ذات كتلة أكبر من الثقوب النجمية (عشرات من كتلة الشمس) وأقل بكثير من الثقوب السوداء العملاقة (بضعة ملايين كتلة الشمس).
ولكن أدلة وجود هذا النوع قليلة مقارنة مع النوعين الاخرين العملاقة والنجمية، كما أن كيفية تشكل تلك الثقوب مازال غير واضحا، فمن ناحية يري العلماء أن تلك الثقوب هائلة جدا لأن تكون قد تشكلت بإنهيار نجم واحد (وهذا تفسير تشكل الثقوب السوداء النجمية)، ومن الناحية الأخرى فإن بيئة تلك الثقوب تفتقر إلى الظروف القاسية مثل الكثافة العالية والسرعة الملاحظة في مراكز المجرات التي تؤدي إلى تشكيل الثقوب العملاقة، ولكن العلماء قد فسروا طرق التشكل بإحتمالين، الطريقة الأولى هو إندماج الثقوب السوداء النجمية مع أجسام مضغوطة أخرى بواسطة الإشعاع الجذبي، والطريقة الثانية هو إصطدام لنجوم هائلة مع تجمعات نجمية كثيفة وإنهيار نتائج هذا الإصطدام متحولا إلى ثقب أسود متوسط.
ومازال النقاش حول الوجود الحقيقي للثقوب السوداء المتوسطة مفتوحا وتختلف أراء العلماء حوله بالرغم عن إعلان أكتشافهم لثقوب متوسطة الكتلة أحدهم داخل مجرتنا.

الثقوب السوداء الدقيقة

حاليا يجهز العلماء لإطلاق تليسكوب فضائي جديد وحساسا بدرجة عالية لإكتشاف نظرية وجود الثقوب السوداء الدقيقة التي قد تكون ضمن نظامنا الشمسي.
وما يعتقده العلماء حاليا أنهم سيكونون قادرون على خلق ثقوب سوداء ميكروسكوبية بإستعمال طريقة تحطيم الذرة خلال الخمس سنوات القادمة، ويعتقدوا أن مسرع المادة في المركز الأوروبي للبحث النووي سيكون قادرا على خلق ثقب أسود واحد كل ثانية، وهذا المسرع سوف يقذف البروتونات والبروتونات المضادة سويا بالقوة الكافية التي تخلق قدر رهيب من الحرارة ومن كثافة الطاقة التي لم ترى منذ البلايين الاولي من الثواني بعد الانفجار الكبير. أما الطاقة الناتجة فيجب أن تكون كافية لتكوين العديد من الثقوب الصغيرة جدا بكتلة بضعة مئات من البروتونات، ومثل تلك الثقوب بهذا الحجم سوف تتبخر فورا، فبينما الثقب الاسود العادي يبعث بإضاءة ضعيفة وتبخر بطئ جدا، فإن الثقب الاسود المجهري (حوالي 1,000 مرة كتلة البروتون) سوف يظهر وبعد ذلك ينتهي في حوالي 10–27 من الثانية وذلك بليون على بليون من النانو ثانية.