نافذة في ظلال المجرات… الكشف عن نصف الكون الذي لم نره من قبل

الجمعة 18 أبريل 2025 05:30 مساءً
نافذة على العالم - في اختراق علمي مثير، أكد فريق دولي من علماء الفلك والفيزياء الفلكية أن النصف المفقود من المادة المرئية في الكون، والذي حيّر العلماء لعقود، كان مختبئًا في سحب ضخمة غير مرئية من الهيدروجين المتأين، تحيط بالمجرات وتتمدد لمسافات أبعد بكثير مما كان يُعتقد سابقًا.
هذا الاكتشاف، الذي تم باستخدام تقنية جديدة تعتمد على "تكديس" بيانات ضوء الخلفية الكونية الميكروية، كشف أن هذه السحب، أو ما يعرف بـ"هالات الهيدروجين"، تشكل ما يُعتقد أنه النصف المفقود من المادة الباريونية — وهي المادة الطبيعية التي تشكل النجوم والكواكب والكائنات الحية.
وبحسب موقع "sciencealert" للأبحاث العلمية، تقول عالمة الفلك بوريانا هادزيسكا من جامعة كاليفورنيا، بيركلي: "نعتقد أنه بمجرد أن نبتعد عن المجرة، يمكننا استرجاع كل الغاز المفقود،"
مضيفةً أن الفريق لم يجرِ بعد تحليلات دقيقة بالمحاكاة، لكنها تؤكد: "نريد أن نقوم بذلك بعناية."
لطالما شك العلماء في وجود هذه المادة على هيئة ضباب كوني من الهيدروجين، لكنه كان صعب الرصد بسبب كثافته المنخفضة وسطوعه الخافت للغاية في الفضاء بين المجرات.
غير أن الفريق نجح في استغلال تأثير Sunyaev-Zel'dovich الحركي – وهو ظاهرة يُمكن خلالها رصد تغيّرات دقيقة في ضوء الخلفية الكونية عندما يمر عبر سحب الهيدروجين المتأين – لتحديد مواقع هذه السحب.
ويقول عالم الكونيات سيموني فيرارو من مختبر لورانس بيركلي الوطني: "الخلفية الكونية الميكروية هي الحافة البعيدة لكل ما نراه في الكون. لذا يمكن استخدامها كخلفية ضوئية لرؤية مكان الغاز."
حل الفريق هذه المشكلة عبر تجميع بيانات أكثر من مليون مجرة حمراء ضمن نطاق يبلغ 8 مليارات سنة ضوئية من درب التبانة، وتكديس الصور فوق بعضها لاكتشاف الإشارات الخافتة التي كانت ستضيع لولا ذلك.
وأظهرت النتائج أن هالات الهيدروجين أكبر بكثير مما كان يُعتقد، بل وربما أكبر من حدود القدرة الحالية لأجهزة الرصد.
يضيف فيرارو: "القياسات تتماشى تمامًا مع فكرة أننا وجدنا كل الغاز."
لكن هذا الاكتشاف فتح أيضًا بابًا لأسئلة جديدة تتعلق بدور الثقوب السوداء الهائلة في قلب المجرات، والتي قد تكون تطلق هذه الغازات إلى الفضاء بين المجرات بفعل نشاطها المتقطع، ما يوقف عمليات تشكّل النجوم.
ويرى الباحثون أن هذه النتائج تشكل خطوة كبيرة لفهم بنية الكون وتطور المجرات، وتدعم جهود العلماء لحل ما يُعرف بـ"لغز المادة الباريونية المفقودة".
وجاء في الورقة البحثية: "فهم العلاقة بين الغاز والمادة المظلمة لن يساعد فقط في التحليلات المستقبلية لعلم الكون، بل أيضًا في فهم تكوّن وتطور المجرات. هذا العمل يضيف قطعة أساسية إلى لغز الغاز الكوني في عصر المسوح الكونية الكبرى."

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

البورصة

منذ 3 أيام

• البورصة

دكتور أحمد الشناوى يكتب: كيف يقود الهيدروجين الأخضر ثورة الكهرباء؟

أصبحت عبارة «الهيدروجين الأخضر» تتردد كثيراً فى وسائل الإعلام المرئية، والمسموعة، والصحف، والمجلات، ومنصات التواصل الاجتماعى، وكأنها تمثل الحل السحرى لأزمة الطاقة الكهربائية فى العالم، وفى هذا المقال نُجيب عن أبرز التساؤلات المتعلقة بهذا النوع من الوقود النظيف. فى البداية، يتم إنتاج الهيدروجين من خلال عملية التحليل الكهربائى للماء، إذ يتكوَّن الماء من ذرتى هيدروجين وذرة أكسجين، وبحسب تصنيف الأمم المتحدة، يُطلق على الهيدروجين ألوان مختلفة، وفقاً لمصدر الطاقة الكهربائية المستخدمة فى عملية التحليل. تتنوع مصادر إنتاج الكهرباء ما بين الطاقة الشمسية، وطاقة الرياح، والطاقة النووية، والفحم، والوقود الأحفورى (كالغاز الطبيعى والمازوت). فعلى سبيل المثال، يُطلق اسم «الهيدروجين الأسود» على الهيدروجين الناتج من الكهرباء المولدة باستخدام الفحم، فى حين يُطلق «الهيدروجين الأخضر» على الهيدروجين الناتج من الكهرباء المُولدة من مصادر متجددة مثل الطاقة الشمسية وطاقة الرياح، ويمتاز الهيدروجين الأخضر بكونه وقوداً نظيفاً لا يُسبب أى انبعاثات كربونية. وقد دفع النقص فى إمدادات الغاز الطبيعى، نتيجة الأزمة الروسية الأوكرانية، الدول الأوروبية إلى التوسع فى استخدام الهيدروجين الأخضر كبديل آمن ومستدام. ومن مظاهر هذا التوسع، انتشار السيارات العاملة بالهيدروجين الأخضر فى أوروبا، إلى جانب بناء محطات تموين خاصة بها، وتتميز هذه السيارات بأنها صديقة للبيئة، لا تصدر عنها انبعاثات كربونية، كما أنها منخفضة التكلفة من حيث الصيانة. وقد خطت فرنسا خطوة رائدة بإنتاج أول قطار يعمل بالهيدروجين الأخضر من خلال شركة «ألستوم»، وأصبح مصطلح «النقل الأخضر» أو «النقل النظيف» رائجاً فى القارة العجوز، التى تشهد تجارب مُماثلة على سفن الحاويات العاملة بالهيدروجين. وللهيدروجين الأخضر ميزة إضافية فى محطات الكهرباء التقليدية العاملة بالوقود الأحفورى؛ إذ يحتوى على طاقة تفوق بثلاثة أضعاف ما يحتويه الوقود التقليدى، مع انعدام الانبعاثات الضارة. ويمكن مزجه بنسبة تصل إلى 20% مع الغاز الطبيعى فى الشبكات الحالية دون الحاجة إلى بنية تحتية جديدة، ما يعنى خفض التكلفة، وسهولة التطبيق، وإمكانية تخزينه واستخدامه فى حالات الطوارئ أو اضطرابات السوق. ويُقدَّر الإنتاج العالمى من الهيدروجين الأخضر حالياً بنحو 80 مليون طن سنوياً. وتشير التقديرات إلى أنه بحلول عام 2050، سيغطى الهيدروجين الأخضر حوالى 25% من احتياجات الطاقة عالمياً، بحجم مبيعات سنوى قد يصل إلى 770 مليار دولار. ووفقاً لمجلس الطاقة العالمى، فإنه بحلول عام 2025، من المتوقع أن تشمل إستراتيجيات الهيدروجين الوطنية دولاً تمثل أكثر من 80% من الناتج المحلى الإجمالى العالمى، وتُعد كندا وفرنسا واليابان وأستراليا والنرويج وألمانيا والبرتغال وإسبانيا وتشيلى والصين وفنلندا من أبرز الدول الرائدة فى هذا الاتجاه. وفى العالم العربى، أعلنت منظمة أوابك (منظمة الأقطار العربية المصدرة للبترول) أن عدد الدول العربية المهتمة بالاستثمار فى مشروعات الهيدروجين الأخضر ارتفع إلى سبع دول، وهي: مصر، والإمارات، والسعودية، والعراق، والجزائر، وعمان، والمغرب. وتوقع العديد من المصادر أن يصل حجم سوق الهيدروجين الأخضر إلى 300 مليار دولار بحلول 2050، وأن يوفر نحو 400 ألف فرصة عمل فى قطاع الطاقة المتجددة عالمياً، مع ارتفاع الطلب العالمى إلى 530 مليون طن سنوياً فى العام نفسه. أما فى مصر، فقد وجَّه الرئيس عبدالفتاح السيسى عام 2022 بإعداد إستراتيجية وطنية متكاملة لإنتاج الهيدروجين الأخضر، مع توفير البنية التحتية اللازمة لهذه المشروعات، مؤكداً أن التحول إلى الطاقة المستدامة يُعد من أهم أركان رؤية مصر 2030. وقد بدأت الدولة بالفعل فى تنفيذ هذه التوجيهات من خلال شراكات بين صندوق مصر السيادى والقطاع الخاص، كان أبرزها افتتاح أول مصنع لإنتاج الهيدروجين الأخضر بالمنطقة الاقتصادية لقناة السويس فى نوفمبر 2022، بالشراكة مع شركة «سكاتك» النرويجية، بإنتاج مبدئى يبلغ 15 ألف طن سنوياً. وفى يونيو 2024، وأثناء استضافة مصر مؤتمر الاستثمار بالتعاون مع الاتحاد الأوروبى، تم توقيع اتفاقية لإنتاج الهيدروجين الأخضر ومشتقاته فى منطقة رأس شقير، بهدف تعزيز التنمية المستدامة، وتوطين الصناعة، وتوفير وقود نظيف للسفن العابرة فى قناة السويس، ما يرفع القيمة المضافة للاقتصاد المصرى. تمثل هذه الخطوات رؤية إستراتيجية متكاملة تهدف إلى تحويل مصر إلى مركز إقليمى وعالمى للطاقة والوقود الأخضر، وضمان تنوع مصادر الطاقة وتحقيق مزيج مستدام، يقى البلاد تقلبات أسواق النفط العالمية. وفى الختام، أؤكد أن الهيدروجين الأخضر هو وقود المستقبل، ومحور رئيسى فى معادلة أمن الطاقة العالمي. : الاقتصاد الأخضرالطاقةالكهرباءتغير المناخ

المصري اليوم

منذ 4 أيام

• المصري اليوم

بقوة 7.7 درجة.. لحظة وقوع أقوى زلزال يضرب ميانمار منذ أكثر من 100 عام (فيديو)

وثقت عدسة كاميرات، لحظات تصدع قشرة الأرض وانزلاقها، عند حدوث زلزال بقوة 7.7 درجة في ميانمار، إذ عادةً ما يوثق هذا النوع من النزوح السطحي بعد وقوع الزلزال، ولكن نادرًا ما يُلتقط أثناء وقوعه. مقطع الفيديو الذي انتشر على نطاق واسع خلال الفترة الحالية، وثق زلزال قوة 7.7 درجة ضرب ميانمار في 28 مارس الماضي، ما أسفر عن مقتل أكثر من 3700 شخص وإصابة الآلاف، إذ وقع هذا الزلزال على عمق ضحل يبلغ 10 كيلومترات فقط (6.2 ميل) وانتشر على مسافة 460 كيلومترًا، مما أدى إلى تمزيق السطح وإزاحة بعض المناطق بأكثر من 6 أمتار (20 قدمًا)، وفقًا لما ذكره موقع «Science Alert». والتقطت كاميرا مراقبة في منشأة الطاقة الشمسية «ثابياي وا» التابعة لشركة «جي بي إنرجي» ميانمار لحظة تصدع وتشقق الأرض عند وقوع الزلزال، كما ظهر في مقطع فيديو تداوله رواد موقع التواصل الاجتماعي «فيس بوك». يقول ريك أستر، الجيوفيزيائي بجامعة ولاية كولورادو، في تصريحات صحفية: «على حد علمي، هذا أفضل فيديو لدينا لتصدع سطحي شامل ناتج عن زلزال كبير جدًا»، إذ استمر تصدع الصدع، الذي امتد من سينجو في منطقة ماندالاي إلى بيو في منطقة باجو، لأكثر من 80 ثانية بقليل، مع انطلاق الطاقة الزلزالية الأكثر كثافة بعد حوالي 30 ثانية من بدايته، ويعتقد أن الكسر تحرك بسرعة أكبر من موجات القص المحيطة، وهو ما يجعل الحدث زلزالًا نادرًا من نوع زلزال القص الفائق. ويُعد صدع ساجينغ الأكثر نشاطًا في المنطقة، إذ يمتد لأكثر من 1400 كيلومتر عبر ميانمار، ويمثل الحد الفاصل بين صفيحتين تكتونيتين، وتقع مدن كبيرة مثل ماندالاي بالقرب من هذا الصدع، وتواجه خطرًا كبيرًا بالدمار، إذ يُقال أن هذا الزلزال الذي وقع خلال شهر مارس الماضي، أقوى زلزال يضرب ميانمار منذ عام 1912، والأكثر فتكًا في تاريخها منذ عام 1930.

أخبار اليوم المصرية

منذ 6 أيام

• أخبار اليوم المصرية

الدكتور حسين محيى الدين يكتب: الهيدروجين الأخضر .. التحديات والفرص

الهيدروجين الأخضر هو غاز يتم إنتاجه بطريقة صديقة للبيئة، حيث يُنتج باستخدام التحليل الكهربائي للماء بواسطة كهرباء مولدة من مصادر طاقة متجددة مثل الطاقة الشمسية أو الرياح، هذا يعني أنه لا ينتج أي انبعاثات كربونية أثناء إنتاجه، على عكس الهيدروجين التقليدي، الذي يعتمد على الوقود الأحفوري، ويتم إنتاج الهيدروجين الأخضرمن خلال عملية مكونة من عدة خطوات، باستخدام الكهرباء النظيفة، حيث يتم توليد الكهرباء من مصادر متجددة، مثل الألواح الشمسية أو توربينات الرياح، لضمان عدم انبعاثات كربون، كما أيضا يتم تحليل الماء كهربائيًا، بتمرير الكهرباء عبر الماء في جهاز يُسمى المحلل الكهربائي، مما يؤدي إلى فصل جزيئات الماء إلى الهيدروجين (H₂) والأكسجين (O₂)، ثم يتم جمع الهيدروجين النقي، وتخزينه في خزانات خاصة تحت ضغط عالي أو في صورة سائلة، ليكون جاهزًا للاستخدام في التطبيقات المختلفة. اما الأكسجين الناتج عن عملية انتاج الهيدروجين، فيمكن إطلاقه في الهواء أو الإستفادة منه في صناعات أخرى، مثل التطبيقات الطبية أو عمليات الإحتراق الصناعي، وهذه التقنية تُعد من أنظف طرق إنتاج الهيدروجين، لكنها تتطلب كميات كبيرة من الكهرباء ومعدات متطورة، مما يجعل تكلفتها مرتفعة حاليًا، ومع التطورات المستمرة، من المتوقع أن تصبح هذه العملية أكثر كفاءة وأقل تكلفة في المستقبل. وتتعدد فوائد الهيدروجين الأخضر، فينتج عنه مجموعة واسعة من الفوائد البيئية والاقتصادية والتكنولوجية، مما يجعله أحد الحلول الواعدة لمستقبل الطاقة المستدامة، من أهم مميزاتة، تقليل الانبعاثات الكربونية، ويُنتج دون إطلاق ثاني أكسيد الكربون، مما يساهم في مكافحة تغير المناخ وتقليل التلوث البيئي وتحسين جودة الهواء. ، كما يمكن استخدامه كوقود نظيف في وسائل النقل مثل السيارات والقطارات والسفن والطائرات، مما يقلل من الاعتماد على الوقود الأحفوري، ويمكن استخدامه لتخزين الطاقة الشمسية والرياح، مما يضمن استمرارية إمداد الكهرباء حتى في الظروف غير المثالية. كما أن الهيدروجين الأخضر يدعم الصناعات الثقيلة، حيث يحل محل الوقود الأحفوري في الصناعات التي يصعب كهربتها، مثل إنتاج الصلب والأسمنت، وهو عامل تحفيز للاقتصاد الأخضر، ويفتح فرصًا للاستثمار وخلق وظائف جديدة في مجالات التكنولوجيا والطاقة المتجددة، وتحسين جودة الحياة، ويقلل من التلوث البيئي، مما يحسن الصحة العامة ويجعل المدن أكثر ملاءمة للعيش. ومن أهم التطبيقات العملية للهيدروجين الأخضر، أولها هو إحداث تحول كبير في العديد من الصناعات، منها النقل المستدام، حيث يُستخدم كوقود نظيف للسيارات، الحافلات، القطارات، الطائرات وحتى السفن، حيث يوفر بديلاً فعالاً للوقود الأحفوري دون انبعاثات ضارة، كما يمكن استخدامه في محطات توليد الطاقة لتخزين الطاقة المتجددة وتحويلها إلى كهرباء عند الحاجة، مما يساهم في استقرار الشبكات الكهربائية، ويستخدم في الصناعات الثقيلة، حيث يدخل في عمليات إنتاج الفولاذ والأسمنت والزجاج، ويساعد في تقليل البصمة الكربونية لهذه الصناعات التي يصعب كهربتها. كما يستخدم الهيدروجين الأخضر في أعمال التدفئة والتبريد في المنازل والمباني التجارية، مما يوفر خيارًا أكثر استدامة مقارنة بالغاز الطبيعي، وكذلك يستخدم في تصنيع المواد الكيميائية مثل إنتاج الأمونيا والميثانول، مما يفتح المجال لتطبيقات زراعية وصناعية أكثر صداقة للبيئة، ويُمكن تخزينه ونقله بسهولة، مما يسهل تصدير الطاقة المتجددة إلى الدول التي تحتاج إليها، ورغم هذه الإمكانيات الواعدة، لا تزال هناك تحديات تتعلق بتكلفة الإنتاج وتطوير البنية التحتية اللازمة لاعتماده على نطاق واسع. ولكن هناك بعض التحديات تواجه انتاج الهيدروجين الأخضر، فبالرغم من الفوائد العديدة له، هناك العديد من التحديات التي تعيق انتشاره على نطاق واسع، ومنها، التكلفة العالية للإنتاج، فعملية التحليل الكهربائي للماء لا تزال باهظة الثمن مقارنة بطرق إنتاج الهيدروجين التقليدي المستند إلى الوقود الأحفوري، والحاجة إلى طاقة متجددة وفيرة، حيث يتطلب إنتاج الهيدروجين الأخضر كميات كبيرة من الكهرباء النظيفة، مما يستدعي توسعًا في مشاريع الطاقة المتجددة لضمان توفرها، وكذلك البنية التحتية المحدودة، فمعظم شبكات توزيع الهيدروجين غير متطورة، مما يجعل نقله وتخزينه أمرًا صعبًا ومكلفًا، وكذلك انخفاض كفاءة التحليل الكهربائي، فتقنيات التحليل الكهربائي الحالية تحتاج إلى تحسين لجعل الإنتاج أكثر كفاءة من حيث الطاقة والتكاليف، والتنافس مع مصادر الطاقة الأخرى، فلا يزال الهيدروجين الأخضر في مرحلة مبكرة مقارنة بالبطاريات وتكنولوجيا الطاقة المتجددة الأخرى التي قد تكون أكثر اقتصادية في بعض التطبيقات، وكذلك التحديات اللوجستية، فتخزين الهيدروجين ونقله يتطلب معدات خاصة، لأنه غاز شديد التقلب ويحتاج إلى ضغط عالٍ أو التسييل، مما يضيف تعقيدات لوجستية. ورغم هذه العوائق، فإن التطورات التكنولوجية المتسارعة والدعم الحكومي المتزايد يمكن أن تسهم في تقليل هذه التحديات، مما قد يجعل الهيدروجين الأخضر أكثر انتشارًا في المستقبل. ...........