جيمس ويب يرصد ضوءا "مستحيلا" من فجر التاريخ

في مفاجأة علمية غير متوقعة، رصد تلسكوب جيمس ويب الفضائي إشعاعا ساطعا للهيدروجين من مجرة تعود إلى فجر الكون، ما يدفع الفلكيين لإعادة النظر في فهمنا لتطور الكون المبكر.
وظهرت المجرة JADES-GS-z13-1 بعد الانفجار العظيم بـ330 مليون سنة فقط، وتمكن تلسكوب جيمس ويب الفضائي من رصد انبعاث قوي لخط لايمان-ألفا (LAE) من الهيدروجين، وهذا الإشعاع لا يمكن رؤيته إلا بعد أن ينقشع الضباب الكثيف للهيدروجين المحيط به بالكامل. وكانت هذه النتيجة غير متوقعة تماما من قبل نظريات التكوين المبكر للمجرات وقد فاجأت علماء الفلك.
وأوضح البروفيسور روبرتو مايولينو من جامعة كامبريدج: "الكون المبكر كان مغمورا بضباب كثيف من الهيدروجين المحايد. وهذا الاكتشاف غير متوقع ويتعارض مع نظرياتنا حول تكون المجرات الأولى".
ويشير الاكتشاف إلى أن عملية إعادة التأين (reionization) قد تكون بدأت مبكرا عما اعتقد سابقا، ما يطرح أسئلة جديدة حول كيفية هروب الضوء من المجرات المبكرة، وقد يعيد تعريف فهمنا للنجوم الأولى في الكون.
ويشير العلماء إلى أن الانبعاث قد يكون ناتجا عن الجيل الأول من النجوم فائقة الكتلة، أو قد يكون بسبب ثقب أسود فائق الكتلة في مركز المجرة. وقد يشير أيضا إلى وجود فقاعة كبيرة من الهيدروجين المتأين حول المجرة.
واستخدم الفريق كاميرا NIRCam ومقياس الطيف NIRSpec على متن تلسكوب جيمس ويب الفضائي.
وأظهرت صور NIRCam أن الانزياح الأحمر للمجرة (زيادة طول الموجة الكهرومغناطيسية القادمة إلينا نتيجة سرعة ابتعاد المجرة عنا) بلغ 13.0، ما يؤكد قدمها الشديد
وقال الدكتور جوريس ويتستوك من جامعة كامبريدج: "هذا الاكتشاف يغير قواعد اللعبة. إنه مثل العثور على منارة ساطعة في وسط ضباب كثيف كان من المفترض أن يحجبها تماما".
وهذا الاكتشاف التاريخي يفتح فصلا جديدا في دراسة الكون المبكر، ويؤكد قدرات تلسكوب جيمس ويب الفضائي غير المسبوقة في كشف أسرار نشأة الكون.

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

القناة الثالثة والعشرون

منذ 7 ساعات

• القناة الثالثة والعشرون

"أدلة" على وجود حياة خارج كوكب الأرض.. وعلماء يشككون

تعاود دراسات جديدة النظر في اكتشاف آثار محتملة لنشاط بيولوجي خارج النظام الشمسي أعلنه فريق أميركي بريطاني في نيسان/أبريل، ما يؤشر إلى أنّ هذه الأدلة على وجود حياة خارج المجموعة الشمسية ليست "واعدة" بشكل كبير. "علامات حيوية" في الشهر الفائت، أثار علماء فلك ضجة عندما نشروا في مجلة "ذي أستروفيزيكل جورنال ليترز" نتائج عمليات مراقبة "كاي 2-18 ب"، وهو كوكب خارجي يقع على مسافة 124 سنة ضوئية من الأرض، في كوكبة الأسد. وباستخدام تلسكوب جيمس ويب، أكّد العلماء أنّهم رصدوا في الغلاف الجوي للكوكب مؤشرات إلى وجود مركبات كيميائية تُعتبر منذ فترة طويلة "علامات حيوية" تؤشر إلى وجود حياة خارج كوكب الأرض. وهذه المركبات هي كبريتيد ثنائي الميثيل (DMS) وثنائي كبريتيد ثنائي الميثيل (DMDS) واللتان تُنتَجان على الأرض بواسطة كائنات حية فقط خصوصا العوالق النباتية. بدوره قال نيكو مادوسودان، عالم الفيزياء الفلكية في جامعة كامبريدج والمعدّ الرئيسي للدراسة "أعتقد أن هذا الاكتشاف هو الأقرب إلى سمة يمكن أن نعزوها إلى الحياة"، مؤكدا ضرورة إجراء مزيد من عمليات المراقبة. اكتشاف غاز الميثان في العام 2023، اكتشف جيمس ويب وجود غاز الميثان وثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي لكوكب "كاي 2-18 بي"، وهو أول اكتشاف من نوعه لكوكب خارج المجموعة الشمسية يقع في "المنطقة الصالحة للسكن"، أي ليس قريبا جدا ولا بعيدا جدا عن نجمه ليكون فيه عنصر أساسي للحياة: المياه السائلة. ورغم أن العلامات كانت أكثر وضوحا هذه المرة، تبقى أقل بكثير من عتبة الأهمية الإحصائية التي يعتبرها العلماء حاسمة للتحقق من صحة الاكتشاف. علماء يشككون ومنذ نشر الدراسة، أبدى عدد من علماء الفلك شكوكهم. وقد عززت هذه الاستنتاجات أعمالا بحثية حديثة لم تخضع بعد لمراجعة من جانب متخصصين. ومن بين الباحثين الذين أعادوا النظر في البيانات اثنان من الطلاب السابقين لمادوسودان، هما لويس ويلبانكس من جامعة ولاية أريزونا، وماثيو نيكسون من جامعة ميريلاند. من خلال استخدام نماذج إحصائية أخرى، "تتبخر التأكيدات بشأن إمكان الكشف عن بصمة بيولوجية"، على ما كتب العلماء في دراسة أولية نُشرت الشهر الماضي. ووسّعوا عدد المواد الكيميائية المحتملة التي يمكن أن تفسّر العلامات التي رصدها جيمس ويب إلى 90 مادة، في مقابل 20 مادة في الدراسة الأساسية. ووفرت أكثر من 50 مادة "نتيجة". وقال نيكسون لوكالة فرانس برس "عندما تكتشف كل شيء، هل تكون قد اكتشفت أي شيء فعليا؟". فيما أكّد الباحثان ضرورة إجراء مزيد من عمليات المراقبة، من دون استبعاد إمكان احتواء الغلاف الجوي لكوكب "كاي2-18 بي"على كبريتيد ثنائي الميثيل. "نقاش سليم" قال مادوسودان لوكالة فرانس برس "هذا النوع من النقاش سليم". والأسبوع الماضي، نشر فريقه دراسته الأولية الخاصة، والتي توسعت فيها أعداد المواد الكيميائية المحتملة إلى 650 مادة. ومن بين النتائج الثلاث الأكثر واعدة يظهر كبريتيد ثنائي الميثيل، ولكن ليس ثنائي كبريتيد ثنائي الميثيل، وهو جانب رئيسي من الإعلان الأولي. وقال ويلبانكس "في غضون شهر، من دون أي بيانات رصدية، أو بيانات مختبرية، أو نماذج جديدة تغيّر تحليلهم بالكامل". في حين تتمكن التلسكوبات من مراقبة الكواكب الخارجية خلال مرورها أمام نجمها، ما يتيح لعلماء الفلك تحليل طريقة قيام الجزيئات بتصفية الأطوال الموجية للضوء الذي يمر عبر غلافها الجوي واستنتاج تركيبها. ودمج فريق من علماء الفيزياء الفلكية من جامعة شيكاغو عمليات المراقبة التي أجراها جيمس ويب للنجم "كاي 2-18 بي" في الأشعة تحت الحمراء القريبة والمتوسطة. فيما لم يعثر على "أي دلالة إحصائية لكبريتيد ثنائي الميثيل وثنائي كبريتيد ثنائي الميثيل"، بحسب دراسة نُشرت الأسبوع الماضي. وباستخدام اختبار إحصائي أساسي، لم يجد عالم الفيزياء الفلكية في جامعة أكسفورد جايك تايلور أي دليل على وجود بصمات حيوية. ورفض مادوسودان هذه الدراسة الأخيرة، مؤكدا أن الاختبار لم يأخذ في الاعتبار الظواهر الفيزيائية التي رصدت. ودافع أيضا عن بحثه، قائلا إنه أصبح "واثقا تماما" منه أكثر مما كان عليه قبل شهر، قبل صدور بيانات جديدة عن "كاي2- 18 بي" المنتظرة في العام المقبل. ويعتبر عدد كبير من العلماء أن التلسكوبات الفضائية قد تتمكن يوما ما من جمع أدلة كافية لتحديد وجود حياة خارج كوكب الأرض. وقال نيكسون "لكن علينا استخدام الأطر القائمة وتجميع (الأدلة) بشكل موثوق بدلا من التسرع في الأمور، كما في هذه الحال خصوصا". انضم إلى قناتنا الإخبارية على واتساب تابع آخر الأخبار والمستجدات العاجلة مباشرة عبر قناتنا الإخبارية على واتساب. كن أول من يعرف الأحداث المهمة. انضم الآن شاركنا رأيك في التعليقات تابعونا على وسائل التواصل Twitter Youtube WhatsApp Google News

الديار

منذ 5 أيام

• الديار

خريطة الطريق إلى كنز طاقة نظيفة يكفي البشرية لـ170 ألف سنة

اشترك مجانا بقناة الديار على يوتيوب جمع فريق بحثي قائمة بالعوامل الجيولوجية التي تساعد في تحديد مواقع خزانات كبيرة للهيدروجين النظيف، وهو عنصر أساسي في الانتقال إلى طاقة أنظف بعيدا عن الوقود الأحفوري. وتشير الدراسات الحديثة إلى وجود خزانات هيدروجين مدفونة في مناطق عديدة حول العالم، منها 30 ولاية أمريكية على الأقل. ويأمل الباحثون أن يسرّع العثور على هذه الخزانات عملية التحول العالمي في مجال الطاقة. لكن الفهم الجيولوجي لتشكل تراكمات الهيدروجين الكبيرة وأماكن وجودها ظل محدودا. لذلك، وضع فريق البحث بقيادة كريس بالنتين، أستاذ الكيمياء الجيولوجية في جامعة أكسفورد، قائمة بالعوامل التي تؤدي إلى تكوين وتراكم الهيدروجين الطبيعي في قشرة الأرض. وقال بالنتين: "المهمة الآن هي تحديد أماكن إطلاق الهيدروجين وتجمعه واحتجازه تحت الأرض". ووفقا للباحثين، فإن قشرة الأرض قد أنتجت خلال المليار سنة الماضية كمية من الهيدروجين تكفي لتغطية احتياجاتنا الحالية من الطاقة لمدة 170 ألف عام تقريبا. وتتطلب خزانات الهيدروجين الطبيعي 3 مكونات رئيسية: مصدر للهيدروجين، وصخور قادرة على استضافته (صخور الخزان)، وأختام طبيعية تحبس الغاز في باطن الأرض. وتنتج عشرات العمليات الطبيعية الهيدروجين، أبسطها تفاعل كيميائي يقسم الماء إلى هيدروجين وأكسجين. وتعد الصخور التي تحتوي على هذه العمليات مصادر محتملة للهيدروجين، وفقا لبالنتين. ومن الأمثلة على المواقع الواعدة ولاية كانساس الأميركية، حيث أدى صدع عميق تشكل قبل مليار سنة إلى تراكم صخور البازلت التي تتفاعل مع الماء لإنتاج الهيدروجين. ويبحث الباحثون هناك عن هياكل جيولوجية قد تكون حبست هذا الغاز. وأشار الفريق إلى أن الضغط التكتوني وارتفاع حرارة باطن الأرض يساعدان في دفع الهيدروجين إلى الطبقات القريبة من السطح، حيث يمكن أن يتراكم ويشكل مخزونا قابلا للاستخدام التجاري. وتضمنت الدراسة أيضا تقييم أنواع الصخور والسياقات الجيولوجية التي تعتبر واعدة، مثل مجمعات الأوفيوليت — وهي كتل من قشرة الأرض كانت في الأصل تحت المحيط — والمناطق النارية وأحزمة الحجر الأخضر الأركي التي يعود عمرها إلى مليارات السنين. وفي عام 2024، اكتشف باحثون خزانا ضخما للهيدروجين داخل مجمع أوفيوليت في ألبانيا، ما يؤكد إمكانية وجود مثل هذه الخزانات حول العالم. كما نبهت الدراسة إلى أن وجود ميكروبات جوفية تتغذى على الهيدروجين قد يؤثر على تراكمه، ما يجعل بعض البيئات أقل ملاءمة للاستكشاف. حاليا، يُستخدم الهيدروجين في صناعة مواد كيميائية أساسية مثل الأمونيا والميثانول، كما أنه يملك دورا متزايدا في التحول نحو الطاقة النظيفة، خاصة في تشغيل السيارات ومحطات الكهرباء. إلا أن معظم الهيدروجين المنتج اليوم يأتي من الهيدروكربونات، ما يسبب انبعاثات كربونية عالية. وفي المقابل، يتميز الهيدروجين النظيف المتكون طبيعيا في قشرة الأرض ببصمة كربونية أقل. وأكد الباحثون على أن الأرض تنتج كمية كبيرة من الهيدروجين، وأن التحدي الحالي هو تتبع الظروف الجيولوجية المناسبة للعثور عليه واستخراجه.

المردة

١٦-٠٥-٢٠٢٥

• المردة

قنبلة الصين الهيدروجينية الحارقة.. كيف تعمل وبماذا تتميز؟

اختبرت الصين في أبريل 2025 للمرة الأولى نوعا جديدا من الذخيرة عبارة عن قنبلة هيدروجينية غير نووية تعتمد في عملها على مركب 'هيدريد المغنيسيوم'. هذا المركب عبارة عن مسحوق صلب يختزن الهيدروجين في حجم أعلى ألف مرة من حجمه عند درجة الحرارة القياسية، ما يسمح عند التفجير بإطلاق كميات كبيرة من خليط الهيدروجين والأكسجين في أجزاء من الثانية. أثناء اختبار هذه القنبلة الهيدروجينية غير النووية الجديدة التي يبلغ وزنها 2 كيلوغراما، ظهرت بعد الانفجار كرة نارية زادت الحرارة فيها عن 1000 درجة مئوية، واستمرت لأكثر من ثانيتين، أي أطول 15 مرة من الانفجارات باستخدام القنابل التي تعتمد كليا على مادة 'تي إن تي' التقليدية. عملية اختبار قنبلة الهيدروجين الجديدة قام بها فريق من العلماء بقيادة وانغ شيوي فنغ من 'معهد الأبحاث 705 ' التابع لمؤسسة بناء السفن الحكومية الصينية، وهي مؤسسة تقوم بتطوير أسلحة تحت الماء. تعمل هذه القنبلة أولا بواسطة متفجرات قياسية من مادة 'تي إن تي'، ما يتسبب في تفتيت مركب 'هيدريد المغنيسيوم'، وانطلاق الهيدروجين واشتعاله مكونا سحابة شديدة السخونة قادرة على إذابة المعادن. على سبيل المثال، أظهرت التحاليل أن ألواح الألمونيوم تفقد تماسكها عند حرارة 600 درجة مئوية، والمواد الداخلة في صناعة الطائرات المسيرة تتفحم عند حرارة 800 درجة مئوية، فيما تتوقف الأجهزة الإلكترونية عن العمل عند 400 درجة مئوية، ما يعني أن هذا النوع من القنابل قادر على تدمير الأهداف المختلفة من الداخل وجعلها مثل فرن بحرارة هائلة. ينتج عن هذه القنبلة ضغط يعادل 40 بالمئة مقارنة بمادة 'تي إن تي'، إلا أن فعاليتها تكمن في الحرارة المتواصلة بدلا من الموجة الانفجارية الفورية. الطاقة الحرارية المنبعثة من هذه القنبلة ومدة تأثيرها تجعلها فعالة في تدمير المعدات والتحصينات وتساعد على إقامة مناطق يُحظر الوصول إليها، كما يتم فيها الحفاظ على التفاعل الحراري المتسلسل الناج ما بقي الوقود متاحا، ما يزيد من تأثير هذا النوع من الذخائر. الصين يبدو أنها تعول على السلاح الجديد. يظهر ذلك في اتقانها عملية إنتاج مركب 'هيدريد المغنيسيوم'، وتشييدها مصنعا ينتج سنويا 150 طنا من هذا المسحوق بطريقة آمنة وقليلة التكلفة مقارنة بطرق سابقة معقدة. مميزات القنبلة الهيدروجينية غير النووية: يمكن لهذه الذخيرة تدمير الأهداف الحساسة مثل أسراب الطائرات المسيرة والمركبات والأنفاق والمخابئ. تتيح تدمير أهداف محددة بأضرار جانبية أقل من تلك الناجمة عن القنابل التقليدية. وزن هذه القنبلة الخفيف يسهل عمليات نقلها واستخدامها في مختلف التضاريس. تنجم عنها تأثيرات موضعية من دون أضرار طويلة المدى على البيئة. لا تشملها المعاهدات الدولية، ولا تصنف في الأسلحة النووية، ما يسهل عملية تطويرها من دون انتهاك الاتفاقيات الدولية. التكنولوجية المستخدمة في هذه القنبلة الجديدة قد تصبح في المستقبل مصدرا لوقود الغواصات والسفن. من جهة أخرى، تسبب هذه القنبلة أضرارا واسعة النطاق بحرارتها العالية، ما قد يدفع في المستقبل إلى تقييد استخدامها. الخبراء يعتقدون أن هذا النوع الجديد من الذخائر قد يحدث تغييرات كبيرة في التكتيكات العسكرية، وهو أيضا عامل سيزيد من قلق الدول المعادية للصين من تفوق أسلحتها الجديدة.