تلسكوب جيمس ويب يوثق لحظات الموت الأخيرة لنجم محتضر

كشفت صورة مذهلة التقطها تلسكوب جيمس ويب الفضائي عن تفاصيل لم يسبق لها مثيل في اللحظات الأخيرة لحياة نجم يحتضر٫مانحاً العلماء فرصة نادرة لدراسة واحدة من أكثر الظواهر الكونية اضطرابا وتعقيدا.
تُظهر الصورة الجديدة السديم الكوكبي "NGC 1514"، الذي يقع على بُعد نحو 1500 سنة ضوئية من الأرض في كوكبة الثور. وعلى الرغم من تسميته "سديم كوكبي"، فإن لا علاقة له بالكواكب، بل يكمن في قلبه نجمين يدوران حول بعضهما البعض في مدار يستغرق تسع سنوات، أحد أطول المدارات المعروفة لمثل هذه الأجسام.
ورغم أن النجمين يظهران كنقطة ضوء واحدة في الصورة، فإن محيطهما يحكي قصة معقدة، وهي هالة من الغبار البرتقالي، وحلقات متشابكة من الغاز تشبه إلى حد كبير شكل مخطط "فين" الثنائي، تكونت بفعل التفاعل الجاذبي بين النجمين على مدى آلاف السنين.
ويقول الدكتور مايك ريسلر، عالِم مشروع أداة "MIRI" على متن تلسكوب ويب، والذي اكتشف هذه الحلقات لأول مرة عام 2010: "قبل ويب، لم يكن بإمكاننا حتى رصد معظم هذه المادة، ناهيك عن رؤيتها بهذه الوضوح المذهل، لكن بيانات ويب تسمح لنا الآن بدراسة الطبيعة العنيفة لهذا السديم بشكل غير مسبوق."
ويُرجح العلماء أن النجم الأكبر في هذا النظام هو من بدأ عملية "النهاية الكبرى"، حين تمدد بشكل هائل وقذف طبقاته الخارجية إلى الفضاء، تاركاً وراءه قلبا ساخنا وكثيفا يُعرف بـ"القزم الأبيض"
ودفعت الرياح النجمية السريعة من هذا القزم الأبيض لاحقا الطبقات الأبطأ التي طُردت سابقا، مكوّنة حلقات دقيقة لا تُرى إلا في ضوء الأشعة تحت الحمراء.
أما عالم الفيزياء الفلكية الدكتور ديفيد جونز، الذي أثبت وجود النظام الثنائي في قلب السديم عام 2017، فيُضيف: "حين كان النجم يفقد مادته بأقصى سرعة، ربما اقترب النجم المرافق بشكل كبير جدا، وهذا الاقتراب يمكن أن ينتج أشكالا غير متوقعة، ليس كرة مثالية، بل حلقات غير متناسقة."
وما يزيد من فرادة هذه المشاهد أن جيمس ويب رصد أيضا غيابا غير متوقع لجزيئات معقدة مثل الهيدروكربونات العطرية المتعددة الحلقات (PAHs)، وعلى الرغم من وجود الأكسجين في قلب السديم، يُرجح أن المدار الطويل للنجمين أثار المادة المطرودة ومنع تكوّن هذه المركّبات المعقدة.
لكن، في الوقت الذي يُبهر فيه تلسكوب جيمس ويب العالم بالاكتشافات، يُواجه تهديدات بتقليص ميزانيته بنسبة تصل إلى 20%، رغم أنه لم يُكمل سوى نصف مهمته الأساسية، هذا التهديد يأتي في ظل طلب فلكيين من حول العالم استخدام التلسكوب لما يعادل تسع سنوات من المراقبة في عام واحد فقط ، وهو مؤشر على قيمته العلمية الفائقة.
ويقول توم براون، مدير مكتب مهمة "جيمس ويب" في معهد علوم تلسكوب الفضاء: "بصراحة، هذه المهمة تفوقت على كل التوقعات، ومن المقلق جدا أننا في قلب المهمة الأساسية، وقد نواجه في الوقت نفسه تخفيضات كبيرة في الميزانية."
وقد نُشرت تفاصيل هذه المشاهدات المذهلة في دراسة علمية حديثة في مجلة الفلك بتاريخ 2 أبريل.
aXA6IDE3Ni40Ni4xNTEuNyA=
جزيرة ام اند امز
US

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

الاتحاد

منذ 2 أيام

• الاتحاد

المجرة الحلزونية

صورة نادرة التقطها تلسكوب «جيمس ويب» الفضائي التابع لناسا، بالأشعة تحت الحمراء للمجرة VV114، والمجرة الحلزونية العملاقة J0107a، تظهر توزيع الغاز النجمي والجزيئي للمجرة J0107a. (رويترز)

الاتحاد

منذ 2 أيام

• الاتحاد

شكوك بشأن «أدلة» محتملة على حياة خارج الأرض

تعاود دراسات جديدة النظر في اكتشاف آثار محتملة لنشاط بيولوجي خارج النظام الشمسي أعلنه فريق أميركي بريطاني في أبريل، ما يؤشر إلى أنّ هذه الأدلة على وجود حياة خارج المجموعة الشمسية ليست «واعدة» بشكل كبير. 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. وقال 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. في العام 2023، اكتشف التلسكوب «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. 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. ومن 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 «عندما تكتشف كل شيء، هل تكون قد اكتشفت أي شيء فعليا؟». وأكّد 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 «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». 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. ولم 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».

الاتحاد

منذ 2 أيام

• الاتحاد

علماء يطورون عدسات لاصقة تسمح للبشر برؤية الأشعة تحت الحمراء

طور فريق دولي بقيادة علماء صينيين عدسات لاصقة مبتكرة تتيح للبشر رؤية ضوء الأشعة تحت الحمراء القريبة، وفقا لدراسة نشرت مؤخرا في مجلة "سيل" العلمية. وتجمع الدراسة التي نشرت يوم الخميس الماضي، بين علم الأعصاب البصري وعناصر الأرض النادرة لابتكار عدسات شفافة قابلة للارتداء يمكنها تحويل ضوء الأشعة تحت الحمراء غير المرئي إلى صور مرئية. ومن المعروف أن قدرة العين البشرية تقتصر على استشعار الضوء بأطوال موجية تتراوح بين 400 و700 نانومتر، ما يحجب عنها الكثير من معلومات الطبيعة. أما ضوء الأشعة تحت الحمراء القريبة، بأطوال موجية تتراوح بين 700 و2500 نانومتر، فيتميز باختراقه للأنسجة البيولوجية بأقل قدر من الضرر الإشعاعي. وتمكن باحثون من جامعة العلوم والتكنولوجيا الصينية وجامعة فودان وكلية الطب بجامعة ماساتشوستس من تصميم عناصر أرضية نادرة قادرة على تحويل ثلاثة أطوال موجية مختلفة من الأشعة تحت الحمراء إلى ضوء مرئي أحمر وأخضر وأزرق. وكان الفريق العلمي قد طور في السابق مادة نانوية مكّنت الثدييات من رؤية الأشعة تحت الحمراء القريبة عند حقنها في شبكية العين. لكن نظرا لعدم ملاءمة هذا الأسلوب للبشر، اتجه العلماء لتطوير حل غير جراحي يتمثل في عدسات لاصقة لينة يمكن ارتداؤها بسهولة. ووفقا للدراسة، عدّل الباحثون سطح الجسيمات النانوية لعناصر الأرض النادرة، ما أتاح دمجها في محاليل بوليمرية واستخدامها في تصنيع عدسات لاصقة شديدة الشفافية. وأظهرت التجارب أن المتطوعين الذين استخدموا العدسات استطاعوا تحديد أنماط الأشعة تحت الحمراء والرموز الزمنية، بل والتمييز بين ثلاثة "ألوان" مختلفة من ضوء الأشعة تحت الحمراء، ما يوسع نطاق الرؤية البشرية إلى ما هو أبعد من حدودها الطبيعية. وتفتح هذه التقنية غير الجراحية آفاقا جديدة لتطبيقات محتملة في التصوير الطبي وأمن المعلومات وعمليات الإنقاذ وعلاج عمى الألوان. وتتميز العدسات عن نظارات الرؤية الليلية بأنها لا تحتاج إلى مصدر طاقة، وتوفر رؤية أكثر طبيعية في أجواء الإضاءة المنخفضة مثل الضباب أو الغبار. ورغم أن هذه التقنية لا تزال في مرحلة إثبات المفهوم، يعتقد الباحثون أنها قد تمهد الطريق نحو حلول بصرية مستقبلية تساعد الأشخاص الذين يعانون من ضعف البصر، وتعيد تشكيل كيفية تفاعل البشر مع طيف الضوء غير المرئي.