رصد شموس ضخمة مدعومة بالظلام في فجر الزمن!
تاريخ النشر: 14th, July 2023 GMT
هناك ثلاثة أجسام رُصدت كامنة في ظلمة الفجر الكوني يمكن أن تعمل بالطاقة من خلال الاصطدامات بين الجسيمات المصنوعة ليس من مادة نجمية عادية ولكن من مادة غامضة تعرف بالمادة المظلمة.
وباستخدام بيانات من تلسكوب جيمس ويب الفضائي، قرر فريق من علماء الفيزياء الفلكية النظرية أن ثلاث مجرات - تسمى JADES-GS-z13-0 وJADES-GS-z12-0 وJADES-GS-z11-0 - متوافقة مع ما قد نتوقع إذا كنا ننظر إلى النجوم الفردية الضخمة التي تعمل بتسخين المادة المظلمة، بدلا من الاندماج النووي.
ووفقا لكوزمين إلي وجيليان بولين، من جامعة Colgate وكاثرين فريز من جامعة تكساس، أوستن، يمكن أن يساعدنا هذا النموذج في فهم طبيعة المادة المظلمة وشرح مصدر وفرة الكون من الثقوب السوداء الهائلة.
وهناك الكثير من الثغرات في معرفتنا بالكون، ويمكن للنجوم المظلمة أن تعالج عددا منها.
أولا، هناك مادة مظلمة. لا نعرف ما هي المادة المظلمة، لكننا نعلم أن هناك ما هو أكثر بكثير من المادة العادية التي تشكل إلى حد كبير كل ما يمكننا رؤيته، من المجرات والثقوب السوداء إلى النمل والبسكويت. نحن نعلم هذا لأننا نرى آثاره في الجاذبية - كما لو أن هناك كتلا فقط، كتلة هناك لا يمكننا رؤيتها أو اكتشافها بأي طريقة أخرى.
وهناك مشكلة أخرى هي أننا لم نشاهد في الواقع النجوم الأولى التي احترقت في الكون. لقد رأينا أدلة عليها، لكن ليس النجوم نفسها.
ثم هناك ثقوب سوداء فائقة الكتلة، تدور حولها المجرات. نحن لا نعرف كيف تصبح هذه الأجسام - التي تبلغ كتلتها ملايين إلى مليارات المرات كتلة الشمس - ضخمة جدا.
إقرأ المزيد
أخيرا، منذ أن بدأ عملياته في يوليو من عام 2022، حدد تلسكوب JWST عددا كبيرا من المجرات الضخمة في الكون المبكر.
وتوفر النجوم المظلمة حلا فريدا. نعلم ما هي النجوم العادية: كرات عملاقة من الهيدروجين والهيليوم، في الغالب، ذات نوى شديدة الحرارة ومضغوطة حيث تتصادم الذرات معا في اندماج نووي يولد الحرارة والضوء.
ووفقا للباحثين، فإن نجوم المادة المظلمة ستدعم بإبادة المادة المظلمة بدلا من ذلك. وتقول إحدى نظريات المادة المظلمة إنها تقضي على ذاتها؛ عندما يصطدم جسيمان من المادة المظلمة، فإنهما يمسح أحدهما الآخر في تدمير متبادل واندفاع من الحرارة والضوء.
كان من الممكن أن يكون هناك الكثير من المادة المظلمة في الكون المبكر بموجب هذا النموذج. وكان من الممكن أن تكون قد خلقت نقاطا في نطاق كتلة مليون شمس، ما أدى إلى إلغاء نفسها في فرن الحرارة المشعة مع سطوع مليار شمس.
وتتناسب JADES-GS-z13-0 وJADES-GS-z12-0 وJADES-GS-z11-0، التي شوهدت في مئات الملايين الأولى من السنين بعد الانفجار الكبير، مع الخصائص المتوقعة لمثل هذه الأجسام.
بمرور الوقت، ستنهار مثل هذه النجوم إلى ثقوب سوداء فائقة الكتلة، وهو ما يفسر سبب عدم رؤيتنا لها بعد الآن - ولماذا نرى الكثير من الثقوب السوداء الفائقة الكتلة.
وقد تفسر أيضا سبب عدم وجود الجيل الأول من النجوم، على الرغم من أن النجوم قديمة قدم الكون نفسه يمكن العثور عليها حتى هنا في مجرتنا. وإذا كانت النجوم المظلمة موجودة بالفعل، فإن نجوم الجيل الأول لا تزال موجودة؛ وتبدو مختلفة تماما. إنها مسألة نظرية للغاية ولم يتم التحقق منها بعد؛ قد يتطلب الأمر المزيد من الملاحظات التفصيلية. ووفقا لحسابات الفريق، سيكون للنجوم المظلمة والمجرات المبكرة بصمات هيليوم مختلفة، ويمكننا التمييز بينها من خلال رؤية هذه التواقيع.
ومع ذلك، فإن JWST هو حاليا أقوى تلسكوب فضائي تم بناؤه على الإطلاق. وقد يتطلب الحصول على هذه المعلومات انتظار التلسكوبات المستقبلية.
نُشر البحث في مجلة Proceedings of the National Academy of Sciences.
المصدر: ساينس ألرت
المصدر: RT Arabic
كلمات دلالية: كورونا اكتشافات الفضاء بحوث
إقرأ أيضاً:
نجوم بنات نعش
لطالما كان للنجوم حضور قوي في الثقافة العربية، ولا تزال الكثير منها تحمل أسماء عربية حتى اليوم، وقد ورد ذكرها في القرآن الكريم، حيث قال الله تعالى في سورة الأنعام: «وَهُوَ الَّذِي جَعَلَ لَكُمُ النُّجُومَ لِتَهْتَدُوا بِهَا فِي ظُلُمَاتِ الْبَرِّ وَالْبَحْرِ قَدْ فَصَّلْنَا الْآيَاتِ لِقَوْمٍ يَعْلَمُونَ»، وارتبط العرب بالنجوم بشكل وثيق، فأطلقوا عليها أسماء ووصفوها بدقة، ولم يقتصر تأثيرها على علم الفلك وحسب، بل امتد أيضًا إلى الشعر والأدب، حيث تغنّى بها الشعراء وحيكت حولها الأساطير، مستخدمينها لرسم صور خيالية تربط بين النجوم وتوضح مواقعها في السماء ضمن حكايات وقصص مشوقة.
واليوم لا نتحدث عن نجم مفرد وإنما نتحدث عن أشهر كوكبة نجمية عند العرب وهي كوكبة «بنات نعش» التي يمكن رؤيتها في السماء الشمالية، وهي تُعتبر جزءًا من كوكبة الدب الأكبر، وتحتوي على مجموعة من النجوم اللامعة التي تتخذ شكلًا يشبه النعش أو العربة، وهو شكل سهل التعرف عليه، من المعروف أن هذه الكوكبة تُرى بشكل واضح من الربيع إلى الخريف، وتعتبر أكثر وضوحًا في سماء الليل بين شهري مارس وأغسطس، وعند النظر إليها، نجد أن النجوم السبعة تشكل مثلًا هندسيًا واضحًا، وهو السبب الذي جعلها تحظى بشعبية كبيرة في التقاليد الفلكية القديمة.
وسنتحدث في هذا المقال عن أبرز نجمين في كوكبة «بنات نعش»، نجم «الدُبَيان» الذي يبعد عن الأرض حوالي 123 سنة ضوئية، و»السُهَيل» الذي يبعد عن الأرض حوالي 104 سنوات ضوئية، ويعتبر نجم الدُبَيان من أهم النجوم في هذه الكوكبة، حيث إنه هو الذي يحدد الاتجاه العام للكوكبة، أما نجم السُهَيل فيُعد من النجوم الأكثر حرارة في المجموعة، حيث تبلغ درجة حرارته حوالي 13.000 درجة كلفن، بينما نجم الدُبَيان هو أكثر برودة قليلًا، حيث تصل درجة حرارته إلى 5000 درجة كلفن، أما من حيث الحجم، نجد أن السُهَيل أكبر من الشمس بحوالي 4 إلى 5 مرات في القطر، وهو ما يجعله أحد النجوم الأكثر تألقًا.
ومن الناحية التاريخية، كان للعرب دور كبير في استخدام كوكبة بنات نعش في حياتهم اليومية، فقد كانت هذه الكوكبة تُستخدم في تحديد المواسم الزراعية، فيعتمدون عليها كأداة في تحديد توقيت الزراعة والحصاد، حيث كان ظهور هذه الكوكبة في السماء يمثل بداية فصل الصيف، كانت البنات تعتبر بمثابة دليل على توقيت مناسب للموسم الزراعي، خاصة في المناطق الصحراوية التي كانت تعتمد على توقيت دقيق للأعمال الزراعية، وقد كانوا يراقبون موقع الكوكبة في السماء لتحديد أوقات الحرث والري، مما يجعلها جزءًا أساسيًا من التقويم الزراعي عند العرب.
أما من حيث التسمية فقد كان للمخيلة العربية الخصبة نصيب في إطلاق أسطورة تبين موقع هذه النجوم وتوزيعها في السماء، فقالوا إن النجوم الأربعة التي تشكل المستطيل في بنات نعش الكبرى وهن «الدُبَيان، المئزر، الفخذ، والمراق» وهي تمثل النعش، وأما النجوم الثلاثة التي تشكل الذيل فهي «العناق، القائد، والسُهَيل» التي تمثل بنات الرجل المقتول، وهن يلاحقن القاتل انتقامًا لأبيهن.
وإذا أتينا إلى الشعر فنجد أن بنات نعش كان لهن نصيب وافر في الشعر العربي، فنجد أن الشاعر العماني المشهور اللواح الخروصي في قصيدة رثى بها أحدهم قال إنه الميت في سموه ورفعته تحمله بنات نعش فقال:
عجبًا لحامل نعشه ولنعشه
كبنات نعش في سمو سماء
وهو العظيم بأن يناقل منكب
عن منكب في آلة حدباء
ونجد أن الشاعر الجاهلي عنترة بن شداد ذكر هذه الكوكبة السماوية، ولكن استبدل البنات بالبنين، فقال بنو نعش في قصيدته التي يقول فيها:
جَوَاهِرُهُ النُّجُومُ وَفِيهِ بَدْرٌ
أَقَلُّ صفَاتِ صورَتِهِ التَّمَامُ
بَنُو نَعْشٍ لِمَجْلِسهِ سرِيرٌ
عَلَيْهَا وَالسمَاوَاتُ الْخِيَامُ
كما نجد الشاعر الجاهلي الحارث بن حبيب الباهلي يذكر بنات نعش في بيت شعري له فيقول:
فَنِيتُ وَأَفْنانِي الزَّمانُ وَأَصْبَحَتْ
لِداتِي بَنُو نَعْشٍ وَزُهْرُ الْفَراقِدِ
أما الشاعر الأموي جرير فقد ذكر بنات نعش في معرض ذكر الجبناء الذين يهربون من الموت، ونصحهم سخرية بأن يتعلقوا ببنات نعش فقال:
قُلْ لِلْجَبَانِ إِذَا تَأَخَّرَ سرْجُهُ
هَلْ أَنْتَ مِنْ شَرَكِ الْمَنِيَّةِ نَاجِي
فَتَعَلَّقَنْ بِبَنَاتِ نَعْشٍ هَارِبًا
أَوْ بِالْبُحُورِ وَشدَّةِ الْأَمْوَاجِ
ومن الذين ذكروا بنات نعش في قصائدهم الشاعر العباسي أبو تمام الطائي فهو يقول:
إِنَّ الرِياحَ إِذا ما أَعصفَت قَصفَت
عيدانَ نَجدٍ وَلَم يَعبَأنَ بِالرَتَمِ
بَناتُ نَعشٍ وَنَعشٌ لا كُسوفَ لَها
وَالشَمسُ وَالبَدرُ مِنهُ الدَهرَ في الرَقِمِ
ومن محاسن الصدف أننا الآن في شهر الصيام وفي ذكر بنات نعش، ونجد أن الشاعر العباسي ابن المعتز يذكر الصيام ويذكر بنات نعش في نفس المقطع الشعري فيقول:
إِصرِف شَرابي قَد هَجَرتُ كُؤوسهُ
شَهرَ الصِيامِ وَإِعفُني مِن مائِهِ
فَأَراقَ مِن إِبريقِهِ لي شَربَةً
كَالنارِ تُشرِقُ في دُجى ظَلمائِهِ
وَهِلالُ شوّالٍ يَلوحُ ضيائُهُ
وَبناتُ نَعشٍ وَقَّفَت بِإِزائِهِ
ونجد الشاعر أبو العلاء المعري يذكر هذه النجوم في لزومياته المشهورة فيقول:
أَنَعشٌ في السَماءِ وَذاكَ أَمرٌ
يَدُلُّ عَلى هَلاكِ بَناتِ نَعشِ
أَلَم يَتَبَيَّنوا الخَطبَ المُوارى
بِجَهلٍ أَم قَضاءُ اللَهِ يُعشي
حكام الإمارات يعزون خادم الحرمين في وفاة الأميرة نورة بنت بندر بن محمد