إعادة تكوين الجزيئات الأولى للكون في تجربة مخبرية فريدة!
فبعد نحو 13.8 مليار سنة من الانفجار العظيم، نشأ الكون في بيئة شديدة الحرارة. وبعد ثوان قليلة، بدأت درجات الحرارة بالانخفاض، ما سمح بتشكّل أول عنصرين كيميائيين: الهيدروجين والهيليوم.
ومع مرور مئات الآلاف من السنين، أصبحت الظروف ملائمة لاندماج ذرات هذه العناصر مع الإلكترونات، لتشكيل أولى الجزيئات، وعلى رأسها أيون هيدريد الهيليوم (HeH⁺)، الذي يعتقد أنه أول جزيء ظهر في الكون.
ويعد هذا الجزيء أساسيا في تكوين الهيدروجين الجزيئي، أكثر الجزيئات وفرة في الكون حاليا، كما أن له دورا محوريا في تبريد الغاز الكوني، ما مهد الطريق لتشكل النجوم الأولى.
ولتبدأ النجوم في التكوّن، تحتاج الغازات إلى التبريد وبدء عمليات الاندماج النووي. لكن هذه العملية تكون غير فعّالة في درجات حرارة تقل عن 10,000 درجة مئوية. وهنا يبرز دور HeH⁺، الذي أظهر قدرة استثنائية على تعزيز التفاعلات حتى في الظروف الباردة.
وأشار العلماء إلى أن كمية هذه الأيونات في الكون المبكر ربما أثّرت بشكل كبير في سرعة وكفاءة تشكّل النجوم، ما يجعلها أكثر أهمية مما كان يُعتقد سابقا.
وفي الدراسة الجديدة، قام فريق البحث بمحاكاة هذه الظروف من خلال تخزين أيونات هيدريد الهيليوم عند درجة حرارة 267 درجة مئوية تحت الصفر، ثم إجبارها على الاصطدام بذرات الهيدروجين الثقيل. وقد درسوا التفاعلات الناتجة ومدى تأثرها بدرجات الحرارة المنخفضة.
والمفاجأة كانت أن معدلات التفاعل لم تتباطأ كما توقّعت النماذج النظرية السابقة، بل بقيت فعالة. وقال الدكتور هولجر كريكل من معهد ماكس بلانك للفيزياء النووية:"توقّعت النظريات القديمة انخفاضًا كبيرًا في احتمالية التفاعل عند البرودة الشديدة، لكننا لم نرَ ذلك، لا في الحسابات ولا في التجربة".
وتشير هذه النتائج إلى أن التفاعلات الكيميائية في الكون المبكر كانت أكثر نشاطا مما كان يفترض، ما يدفع إلى إعادة التفكير في كيفية نشوء النجوم الأولى وتطور البنية الكونية.
واختتم كريكل قائلا إن تفاعلات HeH⁺ قد تكون لعبت دورا أكبر بكثير في كيمياء بدايات الكون مما كان متوقعا، ما يفتح الباب أمام مزيد من الأبحاث حول أصل المادة وأولى لحظات التكوين.
المصدر: لايف ساينس
اعتقد علماء الفيزياء الفلكية أن الكون له مركز واحد، وتنتشر المادة منه في جميع الاتجاهات بشكل منتظم ومتجانس، واعتبروا ذلك مبدأ أساسيا للكون.
كشف العلماء باستخدام جهاز كمومي أن الكون قد يتعرض لكارثة من شأنها أن تغير كل شيء بشكل جذري.
استنتج فريق دولي من العلماء أن عمر الكون يمكن أن يقدر بـ26 مليار سنة، وليس بـ17 مليار سنة تقريبا كما يعتقد الآن.
يعتقد فيزيائيون أن الكون مسطح، وتشير الأدلة إلى أن هذا الكون حقا مسطح: الضوء المتبقي من الانفجار العظيم، ومعدل تمدد الكون في مواقع مختلفة، والطريقة التي "يبدو" بها من زوايا مختلفة.
جرب ميزات الذكاء الاصطناعي لدينا
اكتشف ما يمكن أن يفعله Daily8 AI من أجلك:
التعليقات
لا يوجد تعليقات بعد...
أخبار ذات صلة
روسيا اليوم
منذ 17 ساعات
- روسيا اليوم
الفضاء النووي يشعل سباق القوى الكبرى
وفي تعليق له على ما نشرته صحيفة بوليتيكو، قال جيليزنياكوف: "ليست هذه الصحيفة مصدرا موثوقا إلى درجة يمكن الوثوق به دون قيد أو شرط، إلا أنه من المؤكد أن للولايات المتحدة طموحات فضائية نووية". وأضاف: "سبق أن نُفذت أعمال في هذا الاتجاه سابقا، وربما يُعاد إحياء هذا المشروع، لكنني أعتقد أنهم لن يتمكنوا من التقدم على روسيا والصين". وأشار جيليزنياكوف إلى أن روسيا تمتلك احتياطيا تكنولوجيا كبيرا في هذا المجال، مؤكدا أن البلاد تتقدم بخطى واثقة في مشاريع الطاقة النووية الفضائية. وقال: "أعلن ميخائيل كوفالتشوك، رئيس المركز الوطني للبحوث "معهد كورتشاتوف"، أن نموذجا أوليا لمحطة الطاقة النووية القمرية قد يظهر في أوائل ثلاثينيات القرن الحادي والعشرين. حينها، بطبيعة الحال، ستُثار تساؤلات حول إمكانية إيصال هذه المحطة إلى القمر. ومع ذلك، فإن احتياطينا التكنولوجي يفوق بكثير ما تمتلكه الولايات المتحدة".وأشار إلى أن الصين لا تكشف أي معلومات حول إنجازاتها في هذا المجال، ما يزيد من الغموض بشأن قدراتها الفعلية. وفي السياق ذاته، تجدر الإشارة إلى أنه في 8 مايو، وقّعت مؤسسة "روس كوسموس" والإدارة الوطنية الصينية للفضاء (CNSA) وثيقة تنص على بناء محطة طاقة نووية على سطح القمر، ستُستخدم لإجراء البحوث الفضائية الأساسية. وستُشكل هذه المحطة مساهمة رئيسية في مشروع المحطة القمرية العلمية الدولية، المزمع إنشاؤها بحلول عام 2036. كما أعلن دميتري باكانوف، المدير العام لـ"روس كوسموس"، في 12 يونيو، أن المحطة النووية الروسية ستكون "الأولى على القمر".المصدر: تاس أفادت العالمة سفيتلانا سازونوفا، مصممة مشروع المفاعل النووي القمري في جامعة البحوث الوطنية الروسية، أن تركيب محطة طاقة نووية على القمر سيستغرق أقل من شهرين. تتضمن المهام الموكلة إلى وكالة الفضاء الروسية (روس كوسموس)، إنشاء أول محطة كهروذرية على القمر، بالإضافة إلى العمل في مجال استكشاف كوكب الزهرة. أعلن رئيس وكالة "روس كوسموس" دميتري باكانوف أن 13 دولة انضمت إلى روسيا والصين في مشروع إنشاء محطة علمية على القمر. وافقت الحكومة الروسية مؤخرا على مشروع القانون الذي يقضي بإبرام الاتفاقية الموقعة مع الصين بشأن إنشاء المحطة القمرية المشتركة.
روسيا اليوم
منذ 21 ساعات
- روسيا اليوم
ألمانيا.. اكتشاف أقدم نموذج معروف لـ"بليزوصور" يُعيد رسم خريطة تطور الزواحف البحرية
ويشير الباحثون إلى أن هذه الدراسة تعد أول وصف مفصّل لعظام هذا النوع من البليزوصورات، حيث أعادت النظر في بعض سماته العظمية، وقيّمت أهميته التصنيفية وعلاقاته التطورية. وقد تبين أن هذا النوع يتميز بمزيج غير معتاد من الخصائص، لا يتأثر شكله بشكل كبير بالتغيرات الجينية. وتجدر الإشارة إلى أن الدراسات السابقة لهذا النوع كانت موجزة وغير مكتملة، ولم تكشف عن اختلافات واضحة بينه وبين الأنواع الأخرى المعروفة من هذه الزواحف البحرية. وتشير الدراسة الجديدة إلى أن طول العينة المكتشفة يبلغ 3.2 متر، وهي تعد أقدم عينة معروفة لبليزوصور في هذه المنطقة من أوروبا.ووفقا للباحثين، تعد هذه العينة أقدم نموذج معروف لبليزوصور من منطقة هولزمادن، ما يوسّع الفهم الحالي لتنوع هذه الزواحف البحرية، ويساهم أيضا في تعميق المعرفة بالتنوع البيولوجي في طبقات الطين الصفحي لتكوين بوسيدونيا، الذي لا يزال حتى اليوم غير مفهوم بشكل كامل. المصدر: صحيفة "إزفيستيا" أعلنت جامعة بطرسبورغ أن العلماء عثروا في إقليم كراسنويارسك على بقايا بليزوصورات وموساصورات وسلاحف. يبدو أن الديناصورات التي كنا نعتقد أنها ذات مقاييسرمادية وبنية باهتة فقط، تحتوي على ريش مبهرج بألوان وأنماط زاهية. قام صيادو الأحافير بتجميع بقايا مخلوق بحري هائل يُطلق عليه اسم وحش بحيرة "لوخ نيس" الواقعي.
روسيا اليوم
منذ يوم واحد
- روسيا اليوم
إعادة تكوين الجزيئات الأولى للكون في تجربة مخبرية فريدة!
وأكد العلماء أن هذه التجربة تدعو إلى إعادة النظر في كيمياء الهيليوم خلال بدايات نشأة الكون، وتُبرز أهمية بعض الجزيئات التي لم تكن تحظى باهتمام كاف في السابق. فبعد نحو 13.8 مليار سنة من الانفجار العظيم، نشأ الكون في بيئة شديدة الحرارة. وبعد ثوان قليلة، بدأت درجات الحرارة بالانخفاض، ما سمح بتشكّل أول عنصرين كيميائيين: الهيدروجين والهيليوم. ومع مرور مئات الآلاف من السنين، أصبحت الظروف ملائمة لاندماج ذرات هذه العناصر مع الإلكترونات، لتشكيل أولى الجزيئات، وعلى رأسها أيون هيدريد الهيليوم (HeH⁺)، الذي يعتقد أنه أول جزيء ظهر في الكون. ويعد هذا الجزيء أساسيا في تكوين الهيدروجين الجزيئي، أكثر الجزيئات وفرة في الكون حاليا، كما أن له دورا محوريا في تبريد الغاز الكوني، ما مهد الطريق لتشكل النجوم الأولى. ولتبدأ النجوم في التكوّن، تحتاج الغازات إلى التبريد وبدء عمليات الاندماج النووي. لكن هذه العملية تكون غير فعّالة في درجات حرارة تقل عن 10,000 درجة مئوية. وهنا يبرز دور HeH⁺، الذي أظهر قدرة استثنائية على تعزيز التفاعلات حتى في الظروف الباردة. وأشار العلماء إلى أن كمية هذه الأيونات في الكون المبكر ربما أثّرت بشكل كبير في سرعة وكفاءة تشكّل النجوم، ما يجعلها أكثر أهمية مما كان يُعتقد سابقا. وفي الدراسة الجديدة، قام فريق البحث بمحاكاة هذه الظروف من خلال تخزين أيونات هيدريد الهيليوم عند درجة حرارة 267 درجة مئوية تحت الصفر، ثم إجبارها على الاصطدام بذرات الهيدروجين الثقيل. وقد درسوا التفاعلات الناتجة ومدى تأثرها بدرجات الحرارة المنخفضة. والمفاجأة كانت أن معدلات التفاعل لم تتباطأ كما توقّعت النماذج النظرية السابقة، بل بقيت فعالة. وقال الدكتور هولجر كريكل من معهد ماكس بلانك للفيزياء النووية:"توقّعت النظريات القديمة انخفاضًا كبيرًا في احتمالية التفاعل عند البرودة الشديدة، لكننا لم نرَ ذلك، لا في الحسابات ولا في التجربة". وتشير هذه النتائج إلى أن التفاعلات الكيميائية في الكون المبكر كانت أكثر نشاطا مما كان يفترض، ما يدفع إلى إعادة التفكير في كيفية نشوء النجوم الأولى وتطور البنية الكونية. واختتم كريكل قائلا إن تفاعلات HeH⁺ قد تكون لعبت دورا أكبر بكثير في كيمياء بدايات الكون مما كان متوقعا، ما يفتح الباب أمام مزيد من الأبحاث حول أصل المادة وأولى لحظات التكوين. المصدر: لايف ساينس اعتقد علماء الفيزياء الفلكية أن الكون له مركز واحد، وتنتشر المادة منه في جميع الاتجاهات بشكل منتظم ومتجانس، واعتبروا ذلك مبدأ أساسيا للكون. كشف العلماء باستخدام جهاز كمومي أن الكون قد يتعرض لكارثة من شأنها أن تغير كل شيء بشكل جذري. استنتج فريق دولي من العلماء أن عمر الكون يمكن أن يقدر بـ26 مليار سنة، وليس بـ17 مليار سنة تقريبا كما يعتقد الآن. يعتقد فيزيائيون أن الكون مسطح، وتشير الأدلة إلى أن هذا الكون حقا مسطح: الضوء المتبقي من الانفجار العظيم، ومعدل تمدد الكون في مواقع مختلفة، والطريقة التي "يبدو" بها من زوايا مختلفة.
