كيف يرسم علماء الفلك خرائط للكون دون ضوء؟

صورة متخيلة لمجرة درب التبانة (ليلي لي وشوان جونسون)
صورة متخيلة لمجرة درب التبانة (ليلي لي وشوان جونسون)
TT

كيف يرسم علماء الفلك خرائط للكون دون ضوء؟

صورة متخيلة لمجرة درب التبانة (ليلي لي وشوان جونسون)
صورة متخيلة لمجرة درب التبانة (ليلي لي وشوان جونسون)

تمكن علماء الفلك، لأول مرة، من رسم خريطة لمجرتنا باستخدام شيء آخر غير أشعة الضوء، وهو الاكتشاف الذي يشير إلى ظهور طريقة جديدة لدراسة ما يجري داخل مركز مجرة درب التبانة المزدحم.

ووفق مقال علمي جديد نشرته دورية «نيتشر» الخميس الماضي، فإن هذه البيانات جاءت من مرصد «آيس كيوب» الموجود تحت سطح القطب الجنوبي، الذي يكتشف النيوترينوات الأخف وزناً والأكثر انتشاراً بين الجسيمات الأولية في الكون.

ويتمثل هذا المرصد في مجموعة واسعة من أجهزة الاستشعار التي يبلغ عددها 5160، والتي جرى دفنها في عُمق يبلغ طوله أكثر من 1.5 كيلومتر تحت سطح الغطاء الجليدي.

وعلى مدى عشر سنوات، استطاع المرصد اكتشاف النيوترينوات الواحدة تلو الأخرى، وقام بقياس الاتجاهات التي أتت منها، ما سمح للباحثين برسم خريطة تشير إلى أن أصلها يعود إلى مركز مجرة درب التبانة.

ويقول الباحثون إن رسم أول خريطة نيوترينو لمجرتنا هي علامة فارقة في مجال علم فلك النيوترينو الناشئ (فرع من فروع علم الفلك الذي يدرس الأجرام الفلكية بواسطة أجهزة الكشف عن النيوترينو في المراصد الخاصة)، مشيرين إلى أن هذه الخريطة هي مجرد البداية، حيث يجري بناء العديد من مراصد الكشف عن النيوترينو الأخرى في مواقع من البحر الأبيض المتوسط إلى سيبيريا.

ومن المعروف أن النيوترينوات تنشأ من خلال عدد لا يحصى من عمليات الجسيمات دون الذرية، من الاندماج النووي في قلب الشمس والنشاط الإشعاعي في صخور الأرض إلى الاصطدامات عالية الطاقة للجسيمات الموجودة بين النجوم مع الغلاف الجوي.

وفي العقد الماضي، بحث مرصد «آيس كيوب» بشكل أعمق في الفضاء، وكشف عن نيوترينوات ذات طاقات عالية، وحدد أن أصولها تعود إلى مصادر كونية بعيدة.

ويقول المتحدث باسم المرصد فرنسيس هالزن، وهو فيزيائي في جامعة ويسكونسن ماديسون: «لدينا الآن معلومات عن المصادر الموجودة خارج المجرة أكثر من تلك الموجودة في المجرة نفسها، وهو أمر مذهل».

ويعمل «آيس كيوب» والمراصد الأخرى على تحويل النيوترينوات إلى أداة للتحديق في الأماكن التي يصعب الوصول إليها، مثل الدوامات الكثيفة للمادة التي تدور حول الثقوب السوداء الهائلة في مراكز المجرات، والتي يمكن أن تكشف الطاقات الشديدة الناتجة عنها عن ظواهر فيزيائية جديدة، وقد يساعد هذا النهج في الكشف عن مصدر الأشعة الكونية المتمثل في البروتونات أو النوى الذرية الأثقل التي تتحرك بسرعة الضوء تقريباً.

وقد جرى الانتهاء من بناء «آيس كيوب» في عام 2010 والذي كان يهدف إلى دراسة مجموعة واسعة من الظواهر الكونية التي قد تنتج نيوترينوات ذات طاقات عالية أكثر طاقة بآلاف المرات من تلك التي تتشكل أثناء الاندماج النووي في النجوم أو نتيجة للنشاط الإشعاعي.


مقالات ذات صلة

محاكاة حاسوبية ترجّح نشأة قمري المريخ جراء حطام كويكب

يوميات الشرق كوكب المريخ (رويترز)

محاكاة حاسوبية ترجّح نشأة قمري المريخ جراء حطام كويكب

قال موقع «سبيس» إن محاكاة حاسوبية رجّحت أن قمري كوكب المريخ المحيرين، فوبوس وديموس، ربما تكوّنا من الحُطام الناتج عن اقتراب كويكب كبير من الكوكب الأحمر.

«الشرق الأوسط» (واشنطن)
علوم مصباح حمم بركانية غريبة (ناسا)

تبدو كمصباح حمم بركانية غريبة... شاهد الصور الأكثر دقة للشمس

أصبح بإمكاننا إلقاء نظرة معمقة على النجم في مركز نظامنا الشمسي من دون المخاطرة بفضل صور جديدة مبهرة.

«الشرق الأوسط» (نيويورك)
يوميات الشرق النيزك «لافاييت» عُثر عليه بمدينة لافاييت في ولاية إنديانا الأميركية (جامعة بوردو)

نيزك يكشف وجود مياه على المريخ قبل 742 مليون سنة

توصل باحثون من جامعة بوردو الأميركية إلى أن نيزكاً يعود أصله إلى المريخ تعرضَ لتفاعل مع المياه السائلة أثناء وجوده على سطح الكوكب الأحمر قبل نحو 742 مليون سنة.

«الشرق الأوسط» (القاهرة )
يوميات الشرق يمنح الغبار هذه المجرات الضخمة الثلاث مظهراً أحمر مميزاً (تلسكوب جيمس ويب)

اكتشاف 3 مجرات من «الوحوش الحمراء»

تمكن فريق دولي، بقيادة جامعة جنيف السويسرية (UNIGE)، يضم البروفيسور ستين وويتس من جامعة باث في المملكة المتحدة، من تحديد 3 مجرات فائقة الكتلة.

«الشرق الأوسط» (القاهرة)
يوميات الشرق صورة تخيلية لمركبة «أوروبا كليبر» وهي تحلق بالقرب من قمر «المشتري - أوروبا» (ناسا - رويترز)

«المشتري»... كوكب بلا سطح ويتسع لأكثر من 1000 أرض بداخله

قال بنيامين رولستون الأستاذ المساعد في الفيزياء بجامعة كلاركسون الأميركية، إنه لا توجد لكوكب «المشتري» أرض صلبة ولا سطح مثل العشب أو التراب الذي نطأه على الأرض.

«الشرق الأوسط» (واشنطن)

إعادة فتح جوهرة «نوتردام» القوطية في باريس

منظر عام لكاتدرائية نوتردام في باريس (أ.ف.ب)
منظر عام لكاتدرائية نوتردام في باريس (أ.ف.ب)
TT

إعادة فتح جوهرة «نوتردام» القوطية في باريس

منظر عام لكاتدرائية نوتردام في باريس (أ.ف.ب)
منظر عام لكاتدرائية نوتردام في باريس (أ.ف.ب)

يلقي العالم، الجمعة، نظرة أولى على كاتدرائية نوتردام الجديدة، في الوقت الذي يجري فيها الرئيس الفرنسي إيمانويل ماكرون جولة تلفزيونية بمناسبة إعادة افتتاح الكاتدرائية، حسب «بي بي سي». وبعد مرور 5 سنوات ونصف السنة على الحريق المدمر الذي اندلع عام 2019، تم إنقاذ جوهرة باريس القوطية، وترميم هذه الجوهرة وتجديدها - ما يقدم للزوار ما يعد بأن يكون متعة بصرية مبهرة. ويبدأ الرئيس - رفقة زوجته بريجيت ورئيس أساقفة باريس لوران أولريش - برنامج احتفالات يتوَّج بـ«الدخول» الرسمي إلى الكاتدرائية في 7 ديسمبر (كانون الأول) وأول قداس كاثوليكي في اليوم التالي. وبعد أن يُعرض عليه أبرز ما تم ترميمه في المبنى، بتكلفة بلغت 700 مليون يورو (582 مليون جنيه إسترليني) - بما في ذلك خيوط السقف الهائلة التي تحل محل إطار القرون الوسطى الذي استهلكته النيران - سيلقي كلمة شكر لنحو 1300رجل وامرأة من الحرفيين الذين تجمعوا في صحن الكنيسة. ظلت أعمال التجديد التي شهدتها كاتدرائية نوتردام سرية للغاية - مع نشر بعض الصور فقط على مر السنين التي تشير إلى التقدم المحرز في أعمال التجديد، ولكن الناس الذين كانوا في الكاتدرائية مؤخراً يقولون إن التجربة توحي بالرهبة، وإن الكاتدرائية رفعت بصفاء وبريق جديدين يدل على تباين حاد مع الكآبة السائدة من قبل.