إشارة من الكون قد تغير كل شئ حولنا

قد تُمكّننا إشارة راديو من الكون المبكر من فهم كيف بدأ كل ما يحيط بنا، وقد تُمكّننا هذه الإشارة - المعروفة باسم إشارة 21 سنتيمترًا - أخيرًا من فهم كيفية تكوّن النجوم والمجرات الأولى، وكيف نقلت الكون من الظلام إلى النور.
وصرحت المؤلفة المشاركة أنستازيا فيالكوف من جامعة كامبريدج، في بيان: "هذه فرصة فريدة لمعرفة كيف انبثق أول ضوء للكون من الظلام. إن الانتقال من كون بارد ومظلم إلى كون مليء بالنجوم قصة بدأنا نفهمها للتو".
تفاصيل إشارة الكون
تصلنا الإشارة منذ أكثر من 13 مليار سنة، أي بعد مائة مليون سنة فقط من الانفجار العظيم، حيث ينشأ هذا التوهج الخافت من ذرات الهيدروجين التي تملأ الفراغ بين مناطق الفضاء حيث تتشكل النجوم.
ويعتقد العلماء الآن أنهم سيتمكنون من استخدام طبيعة هذه الإشارة لفهم الكون المبكر بشكل أفضل. سيُجرون ذلك باستخدام هوائي راديو يُسمى REACH - تجربة الراديو لتحليل الهيدروجين الكوني - والذي سيحاول التقاط إشارات الراديو للكشف بيانات حول بدايات الكون.
ولفهم آلية عمل هذا المشروع بشكل أفضل، ابتكر الباحثون نموذجًا يتنبأ بكيفية قدرة REACH، بالإضافة إلى مشروع آخر يُسمى "مصفوفة الكيلومتر المربع"، على توفير معلومات حول كتل النجوم الأولى وتفاصيل أخرى عنها.
وقال البروفيسور فيالكوف: "نحن أول فريق يُنمذج بشكل مُتسق اعتماد إشارة 21 سنتيمترًا على كتل النجوم الأولى، بما في ذلك تأثير ضوء النجوم فوق البنفسجي وانبعاثات الأشعة السينية من ثنائيات الأشعة السينية الناتجة عن موت النجوم الأولى".
وهذه الرؤى مُستمدة من عمليات محاكاة تُدمج الظروف البدائية للكون، مثل تركيبة الهيدروجين والهيليوم الناتجة عن الانفجار العظيم.
وهذه التنبؤات لها آثار هائلة على فهمنا لطبيعة النجوم الأولى في الكون، حيث نقدم أدلة على أن تلسكوباتنا الراديوية يمكنها أن تُطلعنا على تفاصيل حول كتلة تلك النجوم الأولى، وكيف كانت هذه الأضواء المبكرة مختلفة تمامًا عن نجوم اليوم.
وأهمية هذه التلسكوبات الراديوية مثل REACH تُبشر بكشف أسرار الكون الناشئ، وهذه التنبؤات أساسية لتوجيه عمليات الرصد الراديوي التي نُجريها من منطقة كارو في جنوب إفريقيا.

جرب ميزات الذكاء الاصطناعي لدينا

اكتشف ما يمكن أن يفعله Daily8 AI من أجلك:

التعلم مع الذكاء الاصطناعيالتحقق من الحقائقتحويل النص إلى كلامملخص الذكاء الاصطناعي

أخبار ذات صلة

نافذة على العالم

منذ يوم واحد

• نافذة على العالم

أخبار مصر : علماء: مناخ أفريقيا كان مستقرا قبل 2.5 مليون عام.. وتاريخ تطور الإنسان بحاجة لمراجعة

الثلاثاء 24 يونيو 2025 06:40 مساءً نافذة على العالم - توصلت دراسة أجراها باحثون من جامعة براون إلى أن أنماط هطول الأمطار في شمال أفريقيا ظلت مستقرة إلى حد كبير في الفترة بين 3.5 و2.5 مليون سنة مضت، وهي فترة محورية في تاريخ مناخ الأرض، شهدت تبريدًا في نصف الكرة الشمالي وتحول مناطق مثل جرينلاند إلى بيئات متجمدة بشكل دائم. تشير النتائج، المنشورة في مجلة ساينس أدفانسز، إلى أن التفسيرات القديمة لتاريخ مناخ شمال أفريقيا، والتي افترضت حدوث جفاف كبير خلال هذه الفترة، قد تكون غير دقيقة. ويصادف هذا التوقيت ظهور أول فرد معروف من جنس الإنسان في السجل الأحفوري، ما يثير تساؤلات حول الدور المحتمل للمناخ في تطور الإنسان. بعكس الدراسات السابقة، اعتمدت الدراسة الجديدة على تحليل مؤشر أكثر دقة لهطول الأمطار، يتمثل في شمع الأوراق الذي تنتجه النباتات خلال موسم النمو الصيفي، ويُعد مؤشرًا مباشرًا لمستويات الأمطار خلال ذلك الوقت. قال برايس ميتسوناجا، قائد الفريق البحثي أثناء نيله الدكتوراه بقسم علوم الأرض والبيئة والكواكب بجامعة براون، والباحث حاليًا في جامعة هارفارد: 'تنتج النباتات هذا الشمع خلال موسم النمو، ما يمنحنا إشارة مباشرة لهطول الأمطار الصيفية بمرور الوقت'. وأضاف: 'وجدنا أن دورات هطول الأمطار لم تتغير كثيرًا، حتى مع التحولات الكبرى في درجات الحرارة والتجلد'. اعتمدت الأدلة السابقة على جفاف شمال أفريقيا على كميات الغبار القاري الموجودة في رواسب محيطية قُبالة ساحل غرب أفريقيا. وتم تفسير تزايد الغبار في تلك الفترة، المعروفة بانتقال العصر البليوسيني إلى البليستوسيني، على أنه نتيجة لتوسع الصحراء الكبرى نتيجة ضعف الرياح الموسمية. لكن الدراسة الجديدة حللت شمع الأوراق في العينات نفسها التي عثر فيها على الغبار، حيث يحتفظ هذا الشمع ببصمة نظيرية للماء الذي تمتصه النباتات أثناء نموها، وهي بصمة تختلف باختلاف كمية الأمطار. عادة ما تحتوي مياه الأمطار على نوعين من الهيدروجين: النوع الخفيف الذي لا يحتوي على نيوترونات، والنوع الثقيل الذي يحتوي على نيوترون واحد. ويسبق الهيدروجين الثقيل في التساقط نظيره الخفيف، لذا فإن شمع الأوراق ذو النسبة الأعلى من الهيدروجين الخفيف يدل على هطول مطري أكثر غزارة واستدامة. أظهر التحليل أنه لم يكن هناك اتجاه واضح نحو الجفاف في نهاية العصر البليوسيني وبداية البليستوسيني، بل بقيت أنماط الأمطار الصيفية مستقرة، ما يشير إلى أن هذه الأنماط لم تتأثر بشكل كبير بالتغيرات المناخية العالمية في ذلك الوقت. وتقترح الدراسة أن الغبار المكتشف في الدراسات السابقة قد يكون ناتجًا عن تغيرات في أنماط الرياح أو شدتها، وليس بالضرورة عن تغيّر في الأمطار. ويرى الباحثون أن لهذه النتائج أهمية كبيرة لفهم مناخ الماضي والمستقبل، خصوصًا أن مستويات ثاني أكسيد الكربون حينها كانت مشابهة لما هي عليه اليوم، رغم أن الاتجاهات كانت مختلفة (تنازلية آنذاك وتصاعدية اليوم). قال ميتسوناجا: 'إذا تمكنا من فهم كيفية تأثير المناخ العالمي في دورة المياه حينذاك، فقد يساعدنا ذلك في التنبؤ بهطول الأمطار مستقبلًا في هذه المنطقة التي تعاني أصلًا من شح مائي'. وأضاف جيم راسل، أستاذ علوم الأرض بجامعة براون والمؤلف الرئيسي للدراسة، أن النتائج تفتح الباب أمام أسئلة جديدة حول تأثير المناخ على التطور البشري. ويتزامن توقيت ظاهرة الجفاف المفترضة سابقًا مع ظهور أنواع بشرية مبكرة، مثل الإنسان الماهر والبارانثروبوس، ما دفع البعض للاعتقاد بأن الجفاف ربما حفّز تطور المشي المنتصب وتغير أنماط الحياة، غير أن غياب أدلة على هذا الجفاف يعقّد من هذه الفرضية. واختتم راسل بالقول: 'نحتاج إلى دراسات جديدة لفهم متى ولماذا انتقل مناخ أفريقيا إلى حالة أكثر جفافًا، وإعادة تقييم النظريات المتعلقة بأصول الإنسان'.

نافذة على العالم

منذ 2 أيام

• نافذة على العالم

أخبار التكنولوجيا : من قلب الظلام إلى أول ضوء.. العلماء يرصدون إشارات النجوم البدائية

الثلاثاء 24 يونيو 2025 02:30 صباحاً نافذة على العالم - في كشف علمي مثير، أعلن فريق من الباحثين بقيادة علماء من جامعة كامبريدج عن رصد إشارة راديوية خافتة تعود إلى حقبة "الفجر الكوني" أي بعد نحو 100 مليون سنة فقط من الانفجار العظيم، هذه الإشارة، الصادرة من ذرات الهيدروجين البدائي، تحمل معلومات ثمينة حول كتلة وطبيعة أولى النجوم التي أضاءت الكون. الخط 21 سم يكشف أسرار النجوم الأولى اعتمد العلماء في تحليلهم على ما يُعرف بخط الـ21 سنتيمتر، وهو تردد راديوي ينبعث من الهيدروجين المحايد في الفضاء، ووفقًا لدراسة نُشرت في مجلة Nature Astronomy، فإن هذا الخط تأثر بشكل واضح بإشعاع النجوم الأولى، التي تُعرف باسم 'الجيل الثالث من النجوم' أو Population III، وتُعتبر هذه النجوم مختلفة تمامًا عن النجوم الحديثة، من حيث الحجم، والحرارة، والعمر. REACH وSKA: نافذتان على الماضي السحيق قاد هذا الاكتشاف مشروع REACH بالتعاون مع شبكة التلسكوبات الراديوية القادمة SKA (مصفوفة الكيلومتر المربع)، حيث لا يتم رصد الأجرام السماوية بصريًا كما يفعل تلسكوب جيمس ويب، بل من خلال تحليل الإشارات الإحصائية للموجات الراديوية القادمة من أعماق الكون. وأوضحت الأستاذة أنستاسيا فيالكوف، من معهد علم الفلك بجامعة كامبريدج، أن هذه الدراسة هي الأولى من نوعها التي تأخذ بعين الاعتبار تأثير الأشعة فوق البنفسجية وأشعة إكس الناتجة عن الأنظمة النجمية الثنائية على إشارات الهيدروجين. وكانت الدراسات السابقة قد قللت من أهمية هذه العوامل في التأثير على تطور الكون البدائي. بداية لفهم كتل النجوم الأولى قالت فيالكوف إن التقنية الجديدة تفتح الباب أمام معرفة ليس فقط متى بدأت النجوم بالتكوّن، بل وأيضًا ما إذا كانت ضخمة أم صغيرة. وصرّح الدكتور إيلوي دي ليرا أسيدو، الباحث الرئيسي في مشروع REACH، أن 'نتائج هذا المشروع ستحدد مستقبل علم الفلك الراديوي، مع مشاركة مواقع مهمة مثل صحراء كارو في جنوب أفريقيا.' خطوة نحو فهم الفجر الكوني تمثل هذه النتائج خطوة مهمة نحو فهم كيف بدأ الكون يتحول من الظلام إلى الضوء، وكيف ظهرت المجرات من العدم. وبينما لا يزال مشروع REACH في مرحلة المعايرة، فإنه يقدّم بالفعل لمحات نادرة عن أول مليار سنة من عمر الكون — وهي فترة لا يمكن دراستها بسهولة عبر الوسائل البصرية الحالية. يرى العلماء أن هذه الإشارة الراديوية الخافتة، القادمة من بداية الزمن الكوني، قد تحمل مفتاح فهم كيفية نشأة أولى النجوم، وتطور بنية الكون كما نعرفها اليوم. فبين كل إشارة، تكمن قصة من قصص النور الأول في تاريخ الكون.

النبأ

منذ 3 أيام

• النبأ

إشارة من الكون قد تغير كل شئ حولنا

قد تُمكّننا إشارة راديو من الكون المبكر من فهم كيف بدأ كل ما يحيط بنا، وقد تُمكّننا هذه الإشارة - المعروفة باسم إشارة 21 سنتيمترًا - أخيرًا من فهم كيفية تكوّن النجوم والمجرات الأولى، وكيف نقلت الكون من الظلام إلى النور. وصرحت المؤلفة المشاركة أنستازيا فيالكوف من جامعة كامبريدج، في بيان: "هذه فرصة فريدة لمعرفة كيف انبثق أول ضوء للكون من الظلام. إن الانتقال من كون بارد ومظلم إلى كون مليء بالنجوم قصة بدأنا نفهمها للتو". تفاصيل إشارة الكون تصلنا الإشارة منذ أكثر من 13 مليار سنة، أي بعد مائة مليون سنة فقط من الانفجار العظيم، حيث ينشأ هذا التوهج الخافت من ذرات الهيدروجين التي تملأ الفراغ بين مناطق الفضاء حيث تتشكل النجوم. ويعتقد العلماء الآن أنهم سيتمكنون من استخدام طبيعة هذه الإشارة لفهم الكون المبكر بشكل أفضل. سيُجرون ذلك باستخدام هوائي راديو يُسمى REACH - تجربة الراديو لتحليل الهيدروجين الكوني - والذي سيحاول التقاط إشارات الراديو للكشف بيانات حول بدايات الكون. ولفهم آلية عمل هذا المشروع بشكل أفضل، ابتكر الباحثون نموذجًا يتنبأ بكيفية قدرة REACH، بالإضافة إلى مشروع آخر يُسمى "مصفوفة الكيلومتر المربع"، على توفير معلومات حول كتل النجوم الأولى وتفاصيل أخرى عنها. وقال البروفيسور فيالكوف: "نحن أول فريق يُنمذج بشكل مُتسق اعتماد إشارة 21 سنتيمترًا على كتل النجوم الأولى، بما في ذلك تأثير ضوء النجوم فوق البنفسجي وانبعاثات الأشعة السينية من ثنائيات الأشعة السينية الناتجة عن موت النجوم الأولى". وهذه الرؤى مُستمدة من عمليات محاكاة تُدمج الظروف البدائية للكون، مثل تركيبة الهيدروجين والهيليوم الناتجة عن الانفجار العظيم. وهذه التنبؤات لها آثار هائلة على فهمنا لطبيعة النجوم الأولى في الكون، حيث نقدم أدلة على أن تلسكوباتنا الراديوية يمكنها أن تُطلعنا على تفاصيل حول كتلة تلك النجوم الأولى، وكيف كانت هذه الأضواء المبكرة مختلفة تمامًا عن نجوم اليوم. وأهمية هذه التلسكوبات الراديوية مثل REACH تُبشر بكشف أسرار الكون الناشئ، وهذه التنبؤات أساسية لتوجيه عمليات الرصد الراديوي التي نُجريها من منطقة كارو في جنوب إفريقيا.