علماء فلك يحددون مكان المادة "المفقودة" في الكون
في كوننا نوعان من المادة، إحداهما مظلمة غير مرئية تُعرف فقط من خلال تأثير جاذبيتها الهائلة، والأخرى عادية مثل الغاز والغبار والنجوم والكواكب وكل ما نراه ونلمسه خلال حياتنا اليومية على كوكب الأرض.
يقدّر العلماء أن المادة العادية تشكل حوالي 15 بالمئة فقط من كل المادة الموجودة في الكون، لكنهم لطالما وجدوا صعوبات في تحديد مكان وجود هذه المادة بالكامل، ولا يزال حوالي نصفها مفقودا. وبمساعدة دفقات قوية من موجات الراديو المنبعثة من 69 موقعا في الكون، عثر باحثون الآن على المادة "المفقودة".
وقال الباحثون إن هذه المادة كانت مختبئة في الأساس في هيئة غاز موزع بشكل رقيق ومنتشر في المساحات الشاسعة بين المجرات، وإنها اكتُشفت بفضل تأثيرها على موجات الراديو التي تسافر عبر الفضاء. ويشكل هذا الغاز الرقيق الوسيط بين المجرات، وهو ما يمكن وصفه بأنه ضباب بين المجرات.
وكان العلماء قد حددوا في السابق الكمية الإجمالية للمادة العادية باستخدام عملية حسابية تتضمن الضوء المرصود الذي خلفه الانفجار العظيم قبل حوالي 13.8 مليار سنة. لكنهم لم يتمكنوا في الواقع من العثور على نصف هذه المادة.
وقال ليام كونور أستاذ علم الفلك بجامعة هارفارد "لذا فإن السؤال الذي كنا في صراع معه هو أين تختبئ؟ ويبدو أن الإجابة هي: في شبكة كونية (بخيوط) رقيقة منتشرة، بعيدا عن المجرات". وكونور معد رئيسي للدراسة المنشورة اليوم الاثنين في دورية (نيتشر أسترونومي) العلمية.
وخلص الباحثون إلى أن هناك جزءا أصغر من المادة المفقودة موجود في شكل هالات محيطة بالمجرات، بما في ذلك مجرتنا درب التبانة.
وتتكون المادة العادية من الباريونات، وهي الجسيمات دون الذرية من البروتونات والنيوترونات اللازمة لبناء الذرات.
وقال كونور "ويتكون البشر والكواكب والنجوم من الباريونات. أما المادة المظلمة، من ناحية أخرى، فهي مادة غامضة تشكل الجزء الأكبر من المادة في الكون. لا نعرف ما الجسيمات أو المادة الجديدة التي تشكل المادة المظلمة".
يقول كونور "لو كان الكون مكانا أكثر مللا، أو كانت قوانين الفيزياء مختلفة، لوجدتم أن المادة العادية كانت لتسقط كلها في المجرات وتبرد وتشكل نجوما حتى يصبح كل بروتون ونيوترون جزءا من نجم. لكن، ليس هذا ما حدث".
وبالتالي، فإن هذه العمليات الفيزيائية العنيفة تقذف بالمادة العادية لمسافات هائلة وتلقي بها في أغوار الكون. ولا يكون هذا الغاز في حالته المعتادة، بل على شكل بلازما، بإلكترونات منفصلة عن البروتونات.
وتضمنت الآلية المستخدمة للكشف عن المادة العادية المفقودة وقياسها ظواهر تُسمى انفجارات الراديو السريعة، وهي نبضات قوية من موجات الراديو المنبعثة من نقاط بعيدة في الكون. وفي حين أن سببها الدقيق لا يزال غامضا، فإن الفرضية الرئيسية هي أنها تنتج عن نجوم نيوترونية ذات قوة مغناطيسية هائلة، وهي بقايا نجوم مضغوطة ومستعرة تتشكل بعد فناء النجوم الضخمة.
ومع انتقال الضوء في ترددات موجات الراديو من مصدر انفجارات الراديو السريعة إلى الأرض، فإنه يتشتت إلى أطوال موجية مختلفة، مثلما يحول المنشور ضوء الشمس إلى قوس قزح تماما. وتعتمد درجة هذا التشتت على مقدار المادة الموجودة في مسار الضوء، مما يوفر آلية لرصد المادة وقياسها في أماكن، كانت كانت ستظل مجهولة لولا هذه الوسيلة.
وتم تحديد مواقع انفجارات الراديو السريعة على مسافات تصل إلى 9.1 مليارات سنة ضوئية من الأرض، وهي أبعد المسافات المسجلة. والسنة الضوئية هي المسافة التي يقطعها الضوء في السنة، أي 9.5 تريليونات كيلومتر.
ومع معرفة أماكن كل المادة العادية الآن، تمكن الباحثون من تحديد توزيعها. يوجد حوالي 76 بالمئة منها في الفضاء بين المجرات، وحوالي 15 بالمئة في هالات المجرات، بينما تتركز التسعة بالمئة المتبقية داخل المجرات، في صورة نجوم أو غازات في الأساس.
وقال كونور "يمكننا الآن الانتقال إلى ألغاز أكثر أهمية فيما يتعلق بالمادة العادية في الكون".
وأضاف "وأبعد من ذلك هو: ما طبيعة المادة المظلمة ولماذا يصعب قياسها بشكل مباشر؟".
هاشتاغز
جرب ميزات الذكاء الاصطناعي لدينا
اكتشف ما يمكن أن يفعله Daily8 AI من أجلك:
التعليقات
لا يوجد تعليقات بعد...
أخبار ذات صلة
صحيفة الخليج
منذ يوم واحد
- صحيفة الخليج
علماء يحددون مكان المادة «المفقودة» في الكون
عثر علماء بمساعدة دفقات قوية من موجات الراديو المنبعثة من 69 موقعاً في الفضاء، على المادة «المفقودة» في الكون، مختبئة في الأساس في هيئة غاز موزع بشكل رقيق ومنتشر في المساحات الشاسعة بين المجرات، وإنها اكتُشفت بفضل تأثيرها على موجات الراديو التي تسافر عبر الفضاء. ويشكل هذا الغاز الرقيق الوسيط بين المجرات، وهو ما يمكن وصفه بأنه ضباب بين المجرات. ويوجد في الكون نوعان من المادة، إحداهما مظلمة غير مرئية تُعرف فقط من خلال تأثير جاذبيتها الهائلة، والأخرى عادية، مثل الغاز والغبار والنجوم والكواكب وكل ما نراه ونلمسه خلال حياتنا اليومية على كوكب الأرض. ويقدّر العلماء أن المادة العادية تشكل نحو 15 في المئة فقط من كل المادة الموجودة في الكون، لكنهم لطالما وجدوا صعوبات في تحديد مكان وجود هذه المادة بالكامل، ولا يزال نحو نصفها مفقوداً. وكان العلماء حددوا في السابق الكمية الإجمالية للمادة العادية باستخدام عملية حسابية تتضمن الضوء المرصود الذي خلفه الانفجار العظيم قبل نحو 13.8 مليار سنة. لكنهم لم يتمكنوا في الواقع من العثور على نصف هذه المادة. وقال ليام كونور أستاذ علم الفلك في جامعة هارفارد: «لذا فإن السؤال الذي كنا في صراع معه هو أين تختبئ؟ ويبدو أن الإجابة هي: في شبكة كونية بخيوط رقيقة منتشرة، بعيداً عن المجرات». وكونور معد رئيسي للدراسة المنشورة الاثنين في دورية (نيتشر أسترونومي) العلمية. وخلص الباحثون إلى أن هناك جزءاً أصغر من المادة المفقودة موجود في شكل هالات محيطة بالمجرات، بما في ذلك مجرتنا درب التبانة. وتتكون المادة العادية من الباريونات، وهي الجسيمات دون الذرية من البروتونات والنيوترونات اللازمة لبناء الذرات. وتضمنت الآلية المستخدمة للكشف عن المادة العادية المفقودة وقياسها ظواهر تُسمى انفجارات الراديو السريعة، وهي نبضات قوية من موجات الراديو المنبعثة من نقاط بعيدة في الكون. وفي حين أن سببها الدقيق لا يزال غامضا، فإن الفرضية الرئيسية هي أنها تنتج عن نجوم نيوترونية ذات قوة مغناطيسية هائلة، وهي بقايا نجوم مضغوطة ومستعرة تتشكل بعد فناء النجوم الضخمة. ومع انتقال الضوء في ترددات موجات الراديو من مصدر انفجارات الراديو السريعة إلى الأرض، فإنه يتشتت إلى أطوال موجية مختلفة، مثلما يحول المنشور ضوء الشمس إلى قوس قزح تماماً. وتعتمد درجة هذا التشتت على مقدار المادة الموجودة في مسار الضوء، ما يوفر آلية لرصد المادة وقياسها في أماكن، كانت كانت ستظل مجهولة لولا هذه الوسيلة. وتم تحديد مواقع انفجارات الراديو السريعة على مسافات تصل إلى 9.1 مليار سنة ضوئية من الأرض، وهي أبعد المسافات المسجلة. والسنة الضوئية هي المسافة التي يقطعها الضوء في السنة، أي 9.5 تريليون كيلومتر. ومع معرفة أماكن كل المادة العادية الآن، تمكن الباحثون من تحديد توزيعها. يوجد نحو 76 في المئة منها في الفضاء بين المجرات، ونحو 15 في المئة في هالات المجرات، بينما تتركز التسعة في المئة المتبقية داخل المجرات، في صورة نجوم أو غازات في الأساس. وقال كونور «يمكننا الانتقال إلى ألغاز أكثر أهمية فيما يتعلق بالمادة العادية في الكون، وأبعد من ذلك وهو: ما طبيعة المادة المظلمة ولماذا يصعب قياسها بشكل مباشر؟».
البيان
منذ 2 أيام
- البيان
علماء فلك يحددون مكان المادة "المفقودة" في الكون
في كوننا نوعان من المادة، إحداهما مظلمة غير مرئية تُعرف فقط من خلال تأثير جاذبيتها الهائلة، والأخرى عادية مثل الغاز والغبار والنجوم والكواكب وكل ما نراه ونلمسه خلال حياتنا اليومية على كوكب الأرض. يقدّر العلماء أن المادة العادية تشكل حوالي 15 بالمئة فقط من كل المادة الموجودة في الكون، لكنهم لطالما وجدوا صعوبات في تحديد مكان وجود هذه المادة بالكامل، ولا يزال حوالي نصفها مفقودا. وبمساعدة دفقات قوية من موجات الراديو المنبعثة من 69 موقعا في الكون، عثر باحثون الآن على المادة "المفقودة". وقال الباحثون إن هذه المادة كانت مختبئة في الأساس في هيئة غاز موزع بشكل رقيق ومنتشر في المساحات الشاسعة بين المجرات، وإنها اكتُشفت بفضل تأثيرها على موجات الراديو التي تسافر عبر الفضاء. ويشكل هذا الغاز الرقيق الوسيط بين المجرات، وهو ما يمكن وصفه بأنه ضباب بين المجرات. وكان العلماء قد حددوا في السابق الكمية الإجمالية للمادة العادية باستخدام عملية حسابية تتضمن الضوء المرصود الذي خلفه الانفجار العظيم قبل حوالي 13.8 مليار سنة. لكنهم لم يتمكنوا في الواقع من العثور على نصف هذه المادة. وقال ليام كونور أستاذ علم الفلك بجامعة هارفارد "لذا فإن السؤال الذي كنا في صراع معه هو أين تختبئ؟ ويبدو أن الإجابة هي: في شبكة كونية (بخيوط) رقيقة منتشرة، بعيدا عن المجرات". وكونور معد رئيسي للدراسة المنشورة اليوم الاثنين في دورية (نيتشر أسترونومي) العلمية. وخلص الباحثون إلى أن هناك جزءا أصغر من المادة المفقودة موجود في شكل هالات محيطة بالمجرات، بما في ذلك مجرتنا درب التبانة. وتتكون المادة العادية من الباريونات، وهي الجسيمات دون الذرية من البروتونات والنيوترونات اللازمة لبناء الذرات. وقال كونور "ويتكون البشر والكواكب والنجوم من الباريونات. أما المادة المظلمة، من ناحية أخرى، فهي مادة غامضة تشكل الجزء الأكبر من المادة في الكون. لا نعرف ما الجسيمات أو المادة الجديدة التي تشكل المادة المظلمة". يقول كونور "لو كان الكون مكانا أكثر مللا، أو كانت قوانين الفيزياء مختلفة، لوجدتم أن المادة العادية كانت لتسقط كلها في المجرات وتبرد وتشكل نجوما حتى يصبح كل بروتون ونيوترون جزءا من نجم. لكن، ليس هذا ما حدث". وبالتالي، فإن هذه العمليات الفيزيائية العنيفة تقذف بالمادة العادية لمسافات هائلة وتلقي بها في أغوار الكون. ولا يكون هذا الغاز في حالته المعتادة، بل على شكل بلازما، بإلكترونات منفصلة عن البروتونات. وتضمنت الآلية المستخدمة للكشف عن المادة العادية المفقودة وقياسها ظواهر تُسمى انفجارات الراديو السريعة، وهي نبضات قوية من موجات الراديو المنبعثة من نقاط بعيدة في الكون. وفي حين أن سببها الدقيق لا يزال غامضا، فإن الفرضية الرئيسية هي أنها تنتج عن نجوم نيوترونية ذات قوة مغناطيسية هائلة، وهي بقايا نجوم مضغوطة ومستعرة تتشكل بعد فناء النجوم الضخمة. ومع انتقال الضوء في ترددات موجات الراديو من مصدر انفجارات الراديو السريعة إلى الأرض، فإنه يتشتت إلى أطوال موجية مختلفة، مثلما يحول المنشور ضوء الشمس إلى قوس قزح تماما. وتعتمد درجة هذا التشتت على مقدار المادة الموجودة في مسار الضوء، مما يوفر آلية لرصد المادة وقياسها في أماكن، كانت كانت ستظل مجهولة لولا هذه الوسيلة. وتم تحديد مواقع انفجارات الراديو السريعة على مسافات تصل إلى 9.1 مليارات سنة ضوئية من الأرض، وهي أبعد المسافات المسجلة. والسنة الضوئية هي المسافة التي يقطعها الضوء في السنة، أي 9.5 تريليونات كيلومتر. ومع معرفة أماكن كل المادة العادية الآن، تمكن الباحثون من تحديد توزيعها. يوجد حوالي 76 بالمئة منها في الفضاء بين المجرات، وحوالي 15 بالمئة في هالات المجرات، بينما تتركز التسعة بالمئة المتبقية داخل المجرات، في صورة نجوم أو غازات في الأساس. وقال كونور "يمكننا الآن الانتقال إلى ألغاز أكثر أهمية فيما يتعلق بالمادة العادية في الكون". وأضاف "وأبعد من ذلك هو: ما طبيعة المادة المظلمة ولماذا يصعب قياسها بشكل مباشر؟".
الإمارات اليوم
منذ 3 أيام
- الإمارات اليوم
«الختم الفلكي» يرصد ظاهرة انفجار نجم من سماء الإمارات
رصد مرصد الختم الفلكي، مساء أول من أمس، ظاهرة فلكية تم اكتشافها في 12 يونيو الجاري، تتمثّل في ظهور نجم لامع في سماء الإمارات سُمي «AT 2025nlr»، ويقع في مجموعة السبع الواقعة في النصف الجنوبي من السماء، ويُعتقد أنها ظاهرة «نوفا»، أي انفجار لأحد النجوم. وقال مدير مرصد الختم الفلكي، المهندس محمد شوكت عودة، إن التوقعات المبدئية تشير إلى أن النجم يقع قريباً منا في مجرة درب التبانة، وما يميز هذه الظاهرة أن لمعان النجم حالياً كبير نسبياً، إذ إنه من القدر الثامن، وهذه ظاهرة لا تتكرر كثيراً، وهذا يعني أنه يمكن رؤية النجم باستخدام منظار صغير من مكان مظلم. وأضاف أن مرصد الختم الفلكي تلقى طلباً من أحد المراصد العالمية لرصد النجم، وإجراء أرصاد ضوئية له، لتحديد لمعانه باستخدام مرشحات ضوئية. واستجابة لذلك وجّه مرصد الختم الفلكي تلسكوبه الرئيس نحو النجم، وأجريت له أرصاد ضوئية عدة، وقد وجد أنه يلمع بالقدر 7.7 باستخدام مرشح تحت أحمر، وبالقدر 8.2 بمرشح أخضر، وبالقدر 8.3 بمرشح أزرق، وتم إرسال هذه النتائج إلى جهات عالمية تعنى بمتابعة هذه الظواهر. وأشار إلى أن هناك اهتماماً عالمياً بالظاهرة، وطلب من المراصد العالمية رصد النجم لمدة 20 يوماً من الآن، مع ضرورة إرسال النتائج بشكل عاجل، لما تشكله هذه الأيام الأولى للظاهرة من أهمية علمية في تحليل وفهم الظاهرة بشكل دقيق. وقال: «تبرز أهمية موقع مرصد الختم، كون الظاهرة في منطقة بعيدة نسبياً في نصف الكرة الجنوبي، وبالتالي لا يمكن رصدها من شمال الكرة الأرضية، ومنها أوروبا ومعظم الولايات المتحدة، حيث توجد كثير من المراصد الفلكية».
