نحن لا نريد كل أضواء الكون
مصر: ايهاب محمد زايد
تُظهر الرسوم المتحركة المُثيرة للعقل كيف سيبدو الكون إذا كان بإمكاننا رؤية أشعة جاما
معظم الضوء المتدفق عبر الكون غير مرئي للعين البشرية. خارج الأطوال الموجية متوسطة المدى التي يمكننا رؤيتها ، هناك كون كامل يضيء في إشعاع عالي ومنخفض الطاقة.
لكننا نحن البشر حيوانات صغيرة ذكية وتمكنا من بناء أدوات يمكنها رؤية الضوء الذي لا يمكننا رؤيته. أحدها هو تلسكوب فيرمي الفضائي لأشعة جاما التابع لناسا ، وهو مرصد معلق في مدار أرضي منخفض ، يراقب السماء لأشعة جاما ، أعلى ضوء طاقة في الكون.
يراقب فيرمي السماء بأكملها باستمرار ، ويراقب مصادر أشعة جاما وكيف تتغير بمرور الوقت ، ويزود علماء الفلك بخريطة لمختلف منتجي أشعة جاما التي يمكننا اكتشافها. يتم تجميع هذه البيانات في كتالوج يمكن للعلماء استخدامه لاستكشاف إنتاج إشعاع جاما.
تمثل الرسوم المتحركة عامًا من تذبذب إشعاع جاما من 1525 مصدرًا ، ممثلة بدوائر أرجوانية نابضة ، تم جمعها بين فبراير 2022 وفبراير 2023 ، حيث يمثل كل إطار ثلاثة أيام من الملاحظات. كلما كبرت الدائرة ، زاد سطوع إشعاع جاما.
في غضون ذلك ، تمثل الدائرة الصفراء المسار الظاهر للشمس عبر السماء لتلك الفترة الزمنية.
يقول عالم الفيزياء الفلكية دانييل كوتشيفسكي من مركز مارشال لرحلات الفضاء التابع لناسا في هنتسفيل: “لقد ألهمنا وضع قاعدة البيانات هذه معًا من قبل علماء الفلك الذين يدرسون المجرات وأرادوا مقارنة منحنيات الضوء المرئي وأشعة جاما على نطاقات زمنية طويلة.
كنا نتلقى طلبات لمعالجة كائن واحد في كل مرة. الآن أصبح لدى المجتمع العلمي حق الوصول إلى جميع البيانات التي تم تحليلها للكتالوج بأكمله. “تأتي معظم الأضواء الوامضة التي تراها من نوع من المجرات المعروفة باسم blazars. هذه مجموعة فرعية من مجرات الكوازار. نواة نشطة ، بمعنى أن الثقب الأسود فائق الكتلة يفرط في استهلاك المواد بمعدل هائل ، حيث يتم تسخين هذه المادة من خلال النشاط الشديد حول الثقب الأسود بحيث تتوهج عبر الفضاء ، وتنبعث النجوم الزائفة من ألمع ضوء في الكون.
بعض هذه الكوازارات لها نفثات من البلازما انطلقت من نواة المجرة. عندما يتغذى الثقب الأسود ، يتم تحويل بعض المواد التي تدور حوله وتسريعها على طول خطوط المجال المغناطيسي خارج أفق الحدث. عندما تصل إلى القطبين ، يتم إطلاق هذه المادة في الفضاء بسرعات عالية ، وغالبًا ما تقترب من سرعة الضوء في الفراغ.
البلازار هو كوازار يُوجه نفاثه نحو الأرض أو قريبًا منها. بسبب هذا الاتجاه ، يظهر الضوء أكثر إشراقًا عبر الطيف بأكمله. تعتبر البلازارات مصادر معروفة لإشعاع جاما ، لكن ضوءها يتقلب على فترات زمنية قصيرة جدًا ؛ يمكن لتقلباتها أن تساعد علماء الفلك في دراسة كيفية تغذية هذه العمالقة.
بالإضافة إلى البيانات الأخرى ، يمكنهم أيضًا المساعدة في الإجابة عن الأسئلة المتعلقة بالكون. على سبيل المثال ، تم مؤخرًا فقط تتبع اكتشافات النيوترينوات التي أجرتها مراصد مثل IceCube في القارة القطبية الجنوبية وصولًا إلى المجرات النجمية.
تمثل البلازاراتBlazars أكثر من 90 بالمائة من مصادر أشعة جاما في الإضافة الجديدة إلى كتالوج Fermi لأشعة جاما. تشمل الأجسام الأخرى التي تنبعث منها إشعاع جاما نوعًا من النجوم النيوترونية يسمى النجوم النابضة ، والبقايا الممزقة للمواد المتبقية من انفجارات المستعر الأعظم ، والأنظمة الثنائية مثل النجوم النيوترونية الثنائية.
وهناك توهج أشعة جاما لمستوى مجرة درب التبانة ، ممثلة في الرسوم المتحركة بشريط برتقالي باهت يمتد عبر مركز الصورة. هناك ، يمثل اللون الأكثر إشراقًا توهجًا أكثر إشراقًا.
من المأمول أن توفر الملاحظات الطويلة الأمد نظرة أعمق لبعض الظواهر المرتبطة بمصادر أشعة جاما. على سبيل المثال ، يمكن أن يساعد تتبع النيوترينو إلى فترة أكثر إشراقًا من نشاط البلازار في تضييق نطاق العمليات التي تنتج هذه الجسيمات الغامضة.
تقول عالمة الفيزياء الفلكية ميشيلا نيغرو من جامعة ميريلاند بمقاطعة بالتيمور ومركز جودارد لرحلات الفضاء التابع لناسا: “إن امتلاك قاعدة بيانات منحنى الضوء التاريخي ، يمكن أن يؤدي إلى رؤى جديدة متعددة الرسائل حول الأحداث الماضية.
ونحصل على تلميح لكيفية رؤية الكون إذا كانت لدينا عيون غريبة.
يتوفر الكتالوج المحدث حديثًا مجانًا من The Astrophysical Journal Supplement Series
