اللغز وراء عدم قدرة العلماء على كشف الهايدروجين في معظم المناطق البعيدة في الكون تم تناوله من قبل جامعة سيدني للبحث العلمي.
الهايدروجين هو العنصر الأكثر تواجداً في الكون ، بنسبة تبلغ حوالي 75% من مكونات النجوم.
و رغم أن النجوم ذاتها حارة و لكن لا يمكنها أن تتشكل إلا من أبرد غاز عندما تقوم غيمة ضخمة من الهايدروجين بالتهاوي بفعل جاذبية ذاتها و حتى النقطة التي يبدأ فيها الإنصهار النووي و هو انصهار الذرات مع بعضها مما يطلق كميات ضخمة من الطاقة نراها نحن كضوء قادم من النجوم.
علماء الفلك كانوا محتارين بسبب عدم قدرتهم على كشف هذه الغيمة الغازية المؤلفة للنجوم في المناطق الأكثر بعداً و الأكثر قدماً من الكون ، حيث أن العلماء توقعوا أن يكون أكثر وفرة في ذاك الوقت البعيد قبل أن يبدأ استهلاكه عبر تكوين النجوم.
الدكتور ستيفن كوران ، من جامعة سيدني لعلوم الفيزياء و مركز كاسترو للفيزياء الفلكية ،و الدكتور ماثيو وايتينغ من معهد كسيرو لعلم الفلك و علوم الفضاء ، تناولوا هذه المشكلة عبر تصميم نموذج يظهر كيف أن الثقوب السوداء هائلة الحجم و التي تكمن في مركز كل مجرة نشطة ، هذه الثقوب قابلة لتأيين كل الغاز المحيط بها حتى في المجرات الضخمة الحجم.
عندما يكون غاز الهايدروجين في هذه الحالة الأيونية ، عندما يتم انتزاع الكترون من الذرة ، يكون الغاز متهيجاً لدرجة عدم القدرة على السماح لغيمة الغاز أن تتهاوى و تؤلف نجوم ، بالإضافة إلى هذا ، عندما تتأين ذرات الهايدروجين فإنها تصبح غير قابلة للكشف عبر موجات الراديو في 21سم كما هو مألوف في الغاز البارد المكون للنجوم.
“سابقاً ، لم نكن نعرف كمية الغاز المتأينة بواسطة الأقراص المركزية المتعاظمة للثقوب السوداء ، و كنا نعتقد أنه ربما كانت الكمية كافية فقط ليصبح الغاز غير متوفراً بكمية كافية ليتم كشفه بأجهزة التيليسكوب الراديوية. و اعتقدنا أن هذا عائد لحساسية التليسكوب ربما”
كما يقول الدكتور كوران.
آخر أبحاث الدكتور كوران و الدكتور وايتينغ تم نشرها في مجلة استروفيزيكال جورنال في العاشر من تشرين الثاني ، تظهر هذه الأبحاث أن كميات الأشعة فوق البنفسجية الضخمة المنبعثة من المواد الممتصة بسرعة تقارب سرعة الضوء إلى داخل الثقوب السوداء ، هذه الكميات كافية لتأيين كل الغاز حتى في المجرات الأكثر ضخامة.
” للعودة أكثر عبر الزمن ، اخترنا أكثر مصادر الأمواج الراديوية بعداً ، ما يبدو لنا ضوءا ً خفيفاً حين ننظر من الأرض ، هو في الحقيقة كميات ضخمة من الأشعة فوق البنفسجية تم تخفيتها و إزاحتها نحو اللون الأحمر لتتحول إلى ضوء خلال رحلتها إلينا و التي تستغرق مليارات السنين” كما يفسر الدكتور كوران.
” و لسوء الحظ ، هذه فقط هي الأشياء التي نعرف عنها على حدود الكون و في داخلها يكون الإشعاع الصادر من الثقوب السوداء كثيفا ً جدا ً لدرجة تسخين كل الغازات للدرجة التي يصبح فيها غير قادرا ً على تشكيل النجوم. لقد استطعنا أن نعرض كيف أن هذه المشكلة عوضاً عن كونها مشكلة حساسية من التليسكوب ، فإنها مشكلة تأين كل الغاز الذي بإمكانه تكوين مليارات النجوم. هذا يعني أن حتى أضخم التيليسكوبات الراديوية على نسق كيلومتر مربع و التي هي أكبر التيليسكوبات الآن في أستراليا و نيوزيلاند و أفريقيا الجنوبية لن تكون قادرة على كشف الغاز المكون للنجوم في هذه المجرات” كما يقول الدكتور كوران.
و لكن رغم هذا فإن هذا التيليسكوب سوف يتفوق في كشف الغازات الباردة جدا ً و التي ستكون أضعف من أن ترى بالتيليسكوبات البصرية ، هذه الغازات التي لابد أنها وجدت حتى تعطينا جميع النجوم و المجرات التي نراها اليوم.
تدقيق : هنادي العنيس فريق عمل مترجم
نقاش
Powered by Facebook Comments
