الفلك

ما هي المسافة الآمنة من hypernova؟

ما هي المسافة الآمنة من hypernova؟

يعتبر Hypernovae أكثر ندرة من المستعرات الأعظمية ، حيث يحدث في النجوم بأكثر من 30 كتلة شمسية ، مما يؤدي إلى تدمير النجم الذي يتحول إلى hypernova. يوضح هذا المنشور أن الهايبرنوفا يطلق عدة ملايين من الضوء أكثر من كل نجوم مجرة ​​درب التبانة مجتمعة.

تعتبر المسافة الآمنة من المستعر الأعظم عن الأرض 50-100 سنة ضوئية. إلى أي مدى قد يكون ملف مفرطيجب أن تكون nova من الأرض حتى لا تسبب ضررًا كبيرًا لطبقة الأوزون ، وإلى أي مدى لا يتم تدميرها الكل الحياة على الارض؟


ما هو أقوى شيء في الكون؟

لا يقترب أكثر انفجار محير للعقل يمكنك تخيله مما يمكن أن يخلقه الكون. عندما تنفجر نجوم حجمها 150 مرة حجم شمسنا ، فإنها تنتج ألمع مصادر الضوء في الكون وتطلق قدرًا من الطاقة في بضع ثوانٍ مثل الشمس التي ستنتجها طوال عمرها البالغ 10 مليارات سنة.

هذا هو نفس القدر من الطاقة في 10 تريليون تريليون مليار ميغا طن من القنابل!

تولد هذه الانفجارات حزمًا من الإشعاع عالي الطاقة ، تسمى انفجارات أشعة جاما (GRBs) ، والتي يعتبرها علماء الفلك أقوى شيء في الكون. علاوة على ذلك ، يمكن أن تقضي هذه القنابل على فرصنا في اكتشاف الحياة على الكواكب الأخرى.

يقول العلماء المتفائلون أننا لسنا وحدنا في الكون ، ولكن إذا كان هذا صحيحًا ، فأين الجميع؟ قد يكون أحد التفسيرات هو أن الحياة في الكون نادرة حقًا لأن GRBs تعقم الكون.

على الأرض ، يتم إنشاء إشعاع جاما من التحلل الإشعاعي للعناصر وهو خطير للغاية على الكائنات الحية.

هذه الحزم فائقة الكثافة من أشعة غاما - انفجارات أشعة غاما - يتم إنشاؤها بواسطة أقوى نوع من الانفجار النجمي: فرط نوفا.

إذا كان كوكب منزلك في طريقك ، فقل مرحباً بالانقراض الجماعي ، إن لم يكن بالكامل. ومع ذلك ، يمكن لأحداث مثل هذه أن تؤدي إلى تعقيم الكون. إذا كانت الكواكب الأخرى تشبه الأرض ، فسوف يستغرق الأمر مليارات السنين من التطور للوصول إلى النقطة التي تكون فيها الحياة على الكواكب الأخرى ذكية ومتقدمة تقنيًا بما يكفي لبناء سفن فضائية يمكنها الهروب من نظامها الشمسي واستكشاف عوالم أخرى.

إذا حدث GRB في أي وقت خلال تطور ذلك المجتمع ، فإن فرص الحياة الذكية على الكواكب الأخرى أقل بكثير مما نعتقد. تُعرف هذه المشكلة بمفارقة فيرمي.

ولأنها شديدة السطوع ، يمكننا أن نلاحظ وجود أشعة جاما على مسافات بعيدة بشكل لا يصدق في جميع أركان الكون. نكتشف في المتوسط ​​واحدًا من GRB كل يوم ، مما يعني أن مجرة ​​واحدة يجب أن ترى انفجارًا واحدًا كل 100000 إلى مليون سنة ، وهو أمر نادر الحدوث حتى وفقًا للمعايير الكونية.

لم تشهد مجرتنا ، درب التبانة ، أي GRB أبدًا ، على حد علمنا. يقع المرشح الأكثر احتمالا لظهور GRB في مجرتنا على بعد حوالي 7500 سنة ضوئية - مسافة آمنة من الأرض ولكنها قريبة بما يكفي لتكون ساطعة بدرجة كافية في تلك الليلة ستبدو كالنهار.


تسلق جبلًا ، رأى مذنبًا ، وحدد المعالم البعيدة للكون المرئي

طوال فترة الوباء ، سنستمر في نشر الأخبار لمساعدتك على التنقل في حالة السفر اليوم (مثل ما إذا كان تأمين السفر يغطي فيروس كورونا) ، بالإضافة إلى قصص حول الأماكن التي يمكنك وضعها على قائمة أمنياتك بمجرد أن يصبح من الآمن البدء في الذهاب أكثر. بعيد المنال.

يرتفع بركان Mauna Kea الخامل في جزيرة هاواي الكبيرة 13.796 قدمًا فوق مستوى سطح البحر ، ثم يرتفع قليلاً: قباب وأطباق التلسكوبات التسعة التي تحشد عدة أفدنة في القمة ، كما لو كانت تجهد من أجل عرض أفضل لما هو موجود هناك. بشكل فردي ، حتى المرصد الذي يبلغ ارتفاعه ستة أو ثمانية طوابق ليس بالضرورة مثيرًا للإعجاب ، على الأقل ليس هنا. قد تأتي كل واحدة منها كمفاجأة جديدة عند رؤيتها ، وهب أبيض على اللون الأزرق الغامق للغلاف الجوي الرقيق أو اللون الرمادي القمري الغني للتربة البركانية. لكن في هذا المشهد الغريب ، حيث المقياس الوحيد للمقارنة هو سماء هائلة وغير مبالية ، في المجمل ، تبدأ هذه الهياكل في اتخاذ أبعاد هائلة. اثنان هنا ، وثلاثة أخرى على الطريق ، وزوجين آخرين على سلسلة من التلال البعيدة: إنها الجرأة العملاقة بعد العملاق التي تضفي على المراصد الموجودة فوق Mauna Kea نعمة جنونية. إنها مثل مقبرة الأفيال: يجب أن تعني شيئًا أن الكثير منهم موجودون هنا.

يصعد كريس موليس ، طالب الدكتوراه البالغ من العمر 26 عامًا من شارلوت بولاية نورث كارولينا ، إلى غرفة المراقبة في التلسكوب الذي يبلغ قطره 88 بوصة المملوك لجامعة هاواي ويبدأ في القيام بدوريات في المحيط ، وهو المنصة المعدنية التي تحلق خارج القبة . إذا رفع ذراعيه في الهواء وصرخ "ملك الدنيا"! سيكون من الصعب مناقضته ، لكن في الواقع موليس هو مجرد موضوع ، مواطن في مجتمع راهن على مونا كيا ، ومنخرط فيما يمكن تسميته ، لعدم وجود عبارة رسمية ، علم متطرف.

تقع القمة التي يرتفع فيها موليس على بعد أقل من ساعتين بالسيارة من الشواطئ ذات الرمال البيضاء للكتيبات الإرشادية ، وهي بيئة تقع في جبال الألب عندما لا تكون من عالم آخر تمامًا. في فصل الشتاء ، يمكن للثلج السفر أفقياً بسرعة 130 ميلاً في الساعة ، ويمكن أن ينخفض ​​عامل الريح الهوائية إلى -50 درجة فهرنهايت تحت الصفر ، وزيارة علماء الفلك و [مدش] يمتص بعض أسطوانات الأكسجين مثل العملاء البائسين الذين يصعدون إلى ظروف معركة أكونكاجوا و [مدش] التي يواجهها عادةً متسلقو الجبال المتمرسون: والجليد الأسود وقضمة الصقيع ونقص الأكسجة. حتى في فصل الصيف ، تنخفض درجة الحرارة في القمة كثيرًا إلى مستوى التجمد ، ويسحب تساقط الثلوج في شهر يوليو على Mauna Kea (والتي تترجم ، بعد كل شيء ، "White Mountain") راكبي الأمواج وألواحهم من الشواطئ إلى منطقة قابلة للقيادة الثلج. يكفي أن نقول إن المراصد في ماونا كيا تشغل كاسحة الجليد الوحيدة في جزر هاواي.

أنا على كوكب المريخ. هذا ما يقوله موليس لنفسه في كل مرة يصل فيها إلى القمة. فقط دقيقتين فوق Hale Pohaku & [مدش] وشاليه تزلج ersatz على الجانب الآخر من وجه Mauna Kea الذي يعمل كأماكن للمعيشة و [مدش] تختفي آخر آثار الغطاء النباتي ويتحول المشهد الطبيعي إلى كوكب بعيد عن الأرض. في الواقع ، اختبرت وكالة ناسا على الطرق الوعرة عربتها القمرية هنا. لكن قاحلة المناطق المحيطة ليست هي التي تثير أفكار الكواكب الأخرى بقدر ما هي الحقول الصخرية ، وخاصة المخاريط الصغيرة ، أو الجبال الصغيرة التي ترتفع من جانب مونا كيا. أسفل هناك عند قاعدة البركان ، المكسوة بالعشب والشجيرات ، ليست سوى تلال متواضعة ، ولكن هنا في الأعلى ، مجردة من كل شيء ما عدا الحطام البركاني البني ، تظهر مخاريط الجمرة بشكل غريب مثل الحفر العملاقة.

مسح السماء فوق Mauna Kea بحثًا عن آثار السحب الرقيقة و [مدش] أصابع ناعمة من بلورات الجليد التي تحوم على ارتفاع 20000 قدم و [مدش] يصرخ موليس فوق الريح ، "كلما زاد عدد الخردة الموجودة في الغلاف الجوي العلوي ، كان أجمل غروب الشمس و [مدش] وأسوأ الملاحظة . ما ينفع السائح يضر بالفلكي ". موليس هو مراقب راسخ للطقس. يحافظ على صفحة ويب National Weather Service مفتوحة في جميع الأوقات على جهاز الكمبيوتر الخاص به ، ويحافظ على اتصال لاسلكي منتظم مع الدفاع المدني في هونولولو ، ويدرس السماء فوق Mauna Kea & mdash أعلى نقطة في الجزيرة الكبيرة في هاواي ، أعلى نقطة في جزيرة هاواي حوض المحيط الهادئ ، أعلى جزيرة جبلية في العالم و [مدش] كل فرصة يحصل عليها.

وهو ليس وحده. عبر قطع الأوساخ التي تعمل كطريق هنا ، عند قاعدة مرصد UH-88 ، يجلس العديد من علماء الفلك على كراسي في الحديقة. في الأسفل ، تحت الفواصل في السحب ، تظهر شواطئ كونا أحيانًا على مسافة أكبر بكثير ، جبال ماوي. في الأسفل هناك ، يقوم السياح بأخذ آخر غطسة في اليوم ، أو يستقرون في حمام السباحة luau. هنا ، يتم تجميع علماء الفلك في معاطف شتوية و [مدش] هو الأسبوع الأول من الصيف ، ودرجة الحرارة 39 درجة و [مدش] ومشاهدة السماء.

كان موليس يدير غرفة التحكم في تلسكوب UH-88 لمدة سبع ليالٍ الآن ، ويحدد المرشحين المحتملين لمجموعات المجرات في منتصف الطريق عبر الكون ليلة غد ، وسوف ينتقل إلى تلسكوب Keck II الأكثر قوة بكثير لإلقاء نظرة فاحصة. بالنسبة لبعض علماء الفلك ، يأتي امتياز استخدام Keck مع مكافأة شائعة بشكل متزايد: المراقبة عن بُعد من غرفة مراقبة خارج الموقع على ارتفاع منخفض. لكن موليس اختار البقاء في القمة والعمل داخل التلسكوبات نفسها. يقول: "لقد تأقلمت بالفعل". "وأنا أحب الذهاب إلى الموقع بينما لا تزال لدي الفرصة. سيأتي يوم لن أتمكن فيه من القيام بذلك ،" وهو يمسح ذراعه نحو المراصد البيضاء المبهرة ، والحفر المظلمة ، سماء غروب الشمس فوق المحيط الهادئ ، وربما السماء نفسها ، بدأت للتو في الظهور. "عندما أجلس في مكتبي في مكان ما ، وسيظهر على شاشتي فقط."

علم الفلك ، بطبيعته ، نشاط ليلي على مدار العام ، يأتي مع تاريخ من الصعوبات. عالم الفلك العظيم ويليام هيرشل من القرن الثامن عشر ، مكتشف أورانوس ومهندس أكبر التلسكوبات في التاريخ حتى ذلك الوقت ، كان يراقب في رطوبة وبرودة الريف الإنجليزي طوال فصل الشتاء ، حتى مع انخفاض درجات الحرارة إلى رقم واحد. كان يفرك نفسه بالبصل نيئًا لمحاربة العداء ، بينما يتبلور أنفاسه على جانب أنبوب التلسكوب ، ويتجمد الحبر في بئرته ، وفي إحدى المرات تنقطع المرآة الأساسية للتلسكوب نفسه إلى نصفين مع شق مثل تقرير بندقية. كان هيرشل محظوظًا لأنه كان لديه أخت تساعده يمكن أن تساوي تفانيه وثباته. عندما سقطت ليلة رأس السنة في قدم ثلج وغرقت ساقها اليمنى فوق الركبة بخطاف حديدي ، اهتمت بملاحظة ، "ومع ذلك ، كان من دواعي سروري أن أعرف أن أخي لم يكن خاسرًا من خلال الحادث ، لبقية الليل كان غائما ".

بالنسبة لعلماء الفلك ، فإن المضايقات الجسدية لـ Mauna Kea هي ببساطة جزء من المنطقة: ادفع حدود الكون وأحيانًا يتراجع الكون. من نواح كثيرة ، يبدو أن التبادل يستحق كل هذا العناء. حتى في عصر الاكتشافات الفلكية المذهلة ، فإن مساهمات هذا الموقع في دراسة الكون قائمة بذاتها: دليل على وجود كواكب خارج ثقوب سوداء في نظامنا الشمسي من قبل عشرات المستعرات الأعظمية التي تبعد حوالي سبعة مليارات سنة ضوئية ، مما يوفر دليلًا مقنعًا على أن مصير يقوم الكون بتوسيع انفجار غامض إلى الأبد من أبعد نطاقات في الفضاء كان لمدة ثانيتين تقريبًا نشطًا مثل جميع مصادر الضوء الأخرى في الكون مجتمعة ، مما أكسبه اللقب الفلكي الجديد لمجرات "hypernova" التي تعيد السجل بشكل روتيني إلى الوراء لأبعد كائن شوهد على الإطلاق. في مارس ، أعلن فريق من الباحثين أنه استخدم Keck II لاكتشاف مجرة ​​على بعد 12.22 مليار سنة ضوئية من الأرض. قال قائد الفريق في ذلك الوقت: "الآن بعد أن عرفنا ما الذي نبحث عنه ، أنا متأكد من أن هذا الرقم القياسي سيتم كسره في غضون أشهر". بعد شهرين ، كانت مجرة ​​تبعد 12.3 مليار سنة ضوئية. قال أحد قادة الفريق الثاني: "ما نقوم به الآن ، لا يمكننا القيام به إلا في مونا كيا".

تمتع كل من جبل هاميلتون خارج سان خوسيه وجبل ويلسون بالقرب من لوس أنجلوس وجبل بالومار بالقرب من سان دييغو و [مدش] بسمعة طيبة مثل ماونا كيا في ذلك الوقت. مع تقدم الحضارة ، تراجع علماء الفلك ، متجهين أعمق إلى المناطق النائية ، أبعد من ذلك وأعلى في بحثهم عن الظروف المثلى من الناحية البصرية و [مدش] هضاب تشيلي وجنوب غرب أفريقيا ، وجبال جزر الكناري والقوقاز. لكن القمة الصاخبة لـ Mauna Kea تقف وحدها بالمعنى الحرفي والمجازي ، وهي موطن لأعلى مجموعة من التلسكوبات الرئيسية وأكثرها شمولاً على الإطلاق ، بما في ذلك تلسكوبات Keck المزدوجة التي يبلغ طولها عشرة أمتار ، أقوى التلسكوبات البصرية في التاريخ. يمكن لتلسكوب هابل الفضائي ، الذي يعمل فوق تشوهات الغلاف الجوي للأرض ، أن يرى بشكل أكثر وضوحًا ويمكن لـ [مدش] تقديم تفاصيل أدق و [مدش] ولكن يمكن لـ Kecks رؤية أعمق في الفضاء: 94 بالمائة من الطريق عبر الكون ، والعد.

ومع ذلك ، عندما قام عالم الفلك جيرارد بي كويبر بإخلاء مسار إلى ماونا كيا في أوائل الستينيات لمسح ذروة ملاءمتها الفلكية ، واجه سؤالًا لا يزال وثيق الصلة حتى اليوم: ما هو علم الأسعار؟ ليس للمراقبين ولكن للملاحظات؟ على ارتفاع 14000 قدم تقريبًا ، لا يعمل الدماغ البشري بشكل جيد كما هو الحال عند مستوى سطح البحر و [مدش] لا يعد مصدر قلق كبير للعلماء الذين يكافحون من أجل التفكير في أصل الكون وتطوره ومصيره النهائي. كما يقول نيل ريد ، عالم فلك سمين المولد اسكتلندي ، "هناك مشاكل بسيطة جدًا تصبح مستعصية على الحل". مثل؟ "جمع وطرح."

ويضيف بن زوكرمان ، مستمدًا الكلمة ، وهو يعرج في كرسيه: "وأنت تصبح خاملًا". ينتمي زوكرمان إلى فريق من الباحثين احتلوا عناوين الصحف في جميع أنحاء العالم في وقت سابق من هذا العام مع أدلة تشير بقوة إلى وجود كواكب حول العديد من أقرب النجوم في المجرة. الليلة ، ومع ذلك ، يستخدم Zuckerman & mdash أستاذ الفيزياء وعلم الفلك من UCLA و mdash و Reid Keck I لاصطياد نوع من النجوم المنهارة يسمى القزم الأبيض و [مدش] ويقومون بذلك من مستوى سطح البحر ، غرفة مراقبة باتجاه مؤخرة مقر مرصد WM Keck في Waimea.

مثل العديد من المراصد في Mauna Kea ، وكذلك في المواقع النائية الأخرى حول العالم ، تقوم Keck بإنشاء المراقبة عن بعد للتخفيف من مخاطر العمل في الموقع. من الناحية النظرية ، توفر المراقبة عن بُعد أفضل ما في العالمين و [مدش] ، سماء ماونا كيا الجافة والمظلمة والهادئة جنبًا إلى جنب مع وسائل الراحة. حسنًا ، إذا لم يكن المنزل ، على الأقل المكتب.

يمتلك زوكرمان وريد 10 شاشات كمبيوتر في متناول يدهما ، واثنتان أخريان على بُعد كرسي قصير ، واثنتان أخريان في جميع أنحاء الغرفة ("هذا المرصد لديه أعلى كثافة كمبيوتر مقارنة بأي مرصد في العالم ، على ما أعتقد ،" يتمتم ريد في مكان واحد نقطة ، يقوم بتكبير كرسيه للخلف عبر السجادة الصناعية الرمادية) ، بالإضافة إلى شاشة التلفزيون العملاقة التي توفر الارتباط الصوتي والمرئي ثنائي الاتجاه مع مشغل التلسكوب الموجود على القمة. في الخارج ، تندلع عاصفة استوائية: صفائح أفقية من المطر ، ورشقات ضباب عمياء. في الداخل ، يجلس الفلكيان داخل رحم غرفة المراقبة Keck I ، يجمعان بهدوء البيانات من القمة ، التي تقع فوق هذه العاصفة بشكل خاص والطقس بشكل عام. كما لو كان من أجل تعزيز الوضع الافتراضي للمراقبة عن بُعد ، فإن صورة التوأم Kecks ، المهيبة في عزلتهما على قمة الجبل ، معلقة على الحائط فوق شاشات الكمبيوتر الرئيسية. فوق القبتين ، يوجد تعليق كتب عليه "أنت تراقب هنا" ، وسهم يشير إلى ذلك الموجود على اليسار.

يقول زوكرمان خلال إحدى فترات الانتظار الدورية للحصول على البيانات: "الأمر أكثر متعة هنا". "لكنها أكثر واقعية هناك."

كما يوحي اسمها ، يركب طريق السرج الوادي المرتفع بين ماونا كيا وماونا لوا التي لا تزال نشطة ، مما يقسم الجزيرة شمالًا من الجنوب. انها ليست لجميع السيارات و [مدش] العديد من وكالات التأجير المحلية تعتبر الطريق خارج الحدود و [مدش] ولكن بالنسبة لأي شخص يرغب في استكشاف المناطق الداخلية ، فهذه هي الطريقة الوحيدة للذهاب. لا توجد محطات وقود على طول الطريق ، ولا متاجر صغيرة ، ولا شيء غير الطبيعة: غابات في الشرق ، ثم سهول حمم شاسعة من الصخور السوداء اللامعة ، ثم صحراء مليئة بالصبار ، وأخيراً ، إلى الغرب ، أراضي عشبية ورعي الماشية من مزرعة باركر التي تبلغ مساحتها 250 ألف فدان. إجمالاً ، يبلغ طوله 65 ميلاً من الانحناء ، والانقضاض ، والغطس ، والغطس ، والمرصوفة (والترقيع ، وإعادة الرصف ، وإعادة الرصف ، إلى أن يتم تسجيل مساحات طويلة منه على ماصات الصدمات على أنها غير ممهدة) التي تنغمس فجأة في بعض الأحيان ولكن في الغالب ، بشكل تدريجي ، بلا هوادة يرتفع إلى نقطة المنتصف حيث ، على ارتفاع 6000 قدم ، يتقاطع مع طريق واحد يؤدي إلى مرافق المعيشة في Mauna Kea على ارتفاع 9000 قدم. قد تحذر اللافتات الموجودة على طول الطرق من "الضباب" ، ولكن من الأبواب الزجاجية العملاقة المبطنة لغرفة الطعام في Hale Pohaku ، من الواضح أن ما يجب أن تمر به السيارات هو السحب.

مجتمع علماء الفلك الذين يجتمعون هنا من هولندا والبر الرئيسي ، من المملكة المتحدة وكندا ، من اليابان وفرنسا ، يشتركون في اعتقاد واحد: ماونا كيا ليس مكانًا لممارسة العلوم ، ومع ذلك فهو أفضل مكان هناك. ينامون أثناء النهار في المهاجع الأربعة البسيطة التي تغطي جوانب البركان ، متناثرة في Hale Pohaku لتناول العشاء (أو كما يفضل البعض ، الإفطار). تعد Hale Pohaku مكانًا هادئًا شبه رهباني ، ويحافظ علماء الفلك على جو من الانعكاس المدروس ، وضوضاء منخفضة من الشخصيات والنظريات ، وفي بعض الأحيان ، ثرثرة أكاديمية. ما لم تكن الليلة السابقة غائمة ، وفي هذه الحالة تكون صامتة بشكل مميت و mdash صوت البيانات غير المجمعة.

بالنسبة لعلماء الفلك في Mauna Kea ، غالبًا ما تكون المخاطر عالية بشكل مستحيل. يمكن أن يكلف الوقت الذي يقضيه التلسكوب عشرات الآلاف من الدولارات في الليلة في Kecks ، وهو يكلف حوالي دولار واحد في الثانية. يتعين على عالم الفلك التقدم بطلب لمراقبة الوقت قبل عام ، وقضاء ساعات لا حصر لها في كتابة المقترحات ، وتقديمها ، على أمل أن يتم قبول واحد (وعلى Kecks ، واحد فقط من كل سبعة هو). ثم ، عند وصول ليلتين أو ثلاث أو أربع ليالٍ ، يكون عالم الفلك عالقًا معهم ، سماء صافية أم لا ، معدات تعمل أم لا ، بصحة جيدة جسديًا وعقليًا رشيقًا أم لا. بالنسبة لعلماء الفلك ، تحدد البيانات التي يجمعونها على تلسكوب رئيسي ما إذا كان بإمكانهم كتابة الأوراق التي تكمل شهادات الدكتوراه الخاصة بهم ، والتي تدعم فرضياتهم ، والتي تؤثر على مسارات المهن بأكملها و [مدش] أم لا.

ومع ذلك ، حتى عندما يجلس علماء الفلك حول طاولة في Hale Pohaku ويتبادلون قصص الرعب على ارتفاعات عالية و [مدش] ، هل تذكرون عالم الفلك الغريب الذي قام بضرب المفتاح الخطأ ومحو بيانات تساوي نصف ليلة؟ & [مدش] لا يتبنون بشكل موحد الخيار الأكثر أمانًا للمراقبة عن بُعد ، حتى عندما يكون متاحًا. تنبع المقاومة جزئياً من اعتبارات عملية. يمكن لعالم الفلك في الموقع المشي ببساطة في الخارج والتحقق من السماء و [مدش] خيارًا مفيدًا إذا تحولت رقعة السماء تحت المراقبة فجأة إلى ضبابية ويحتاج المراقب إلى إيجاد بديل سريع. أحد علماء الفلك ، طالب دراسات عليا في جامعة هاواي يبلغ من العمر 29 عامًا ، يُدعى جيمس باور ، يخبرنا عن الوقت الذي لم تظهر فيه الشاشة شيئًا سوى اللون الأبيض ، مما جعله يشعر بالقلق من أن الكاميرا الإلكترونية البعيدة قد اختفت. قبل أن يستسلم ، دخل القبة ، ووقف خلف التلسكوب ، ورأى عمودها. هناك ، بكل تألقه ، كان الجاني الحقيقي: القمر. يقول: "أحيانًا يكون الحل لمدة خمس دقائق إذا كنت هناك شخصيًا".

يمتلك عالم الفلك الذي يعمل في الموقع أيضًا دافعًا أكبر لإيجاد حل أكثر من مشغل التلسكوب على سبيل المثال. كما قال أحد طلاب الدراسات العليا المرتبك ذات مساء ، "مستوى اليأس مرتفع".

لكن بعض علماء الفلك يقاومون الرصد عن بُعد جزئيًا لأنه يمثل نهاية حقبة و [مدش] بالفعل ، نهاية الطريقة الوحيدة التي اتبعها علماء الفلك في علم الفلك ، لكل ابتكاراته ، منذ اختراع التلسكوب في أوائل القرن السابع عشر.

لقد ولى منذ زمن بعيد عصر المراقب الوحيد ، الذي يقف يراقب في جوف الليل ، ويحدق في هاوية الكون باحثًا عن أسرار الوجود بينما ينام بقيتنا نوم الأبرياء. في الآونة الأخيرة في يناير 1997 ، قام معظم مراقبي Keck بالرحلة إلى أعلى الجبل. اليوم ، ما يقرب من 90 في المئة من علماء الفلك على أي من تلسكوب Keck يقيمون عند مستوى سطح البحر في Waimea. لأول مرة ، يمكن لعالم الفلك التحقيق في ألغاز الكون دون الاتصال الوثيق بالبيئة المادية للكون و mdash المطر والرياح والبرد والأرض. عندما تحدث كريس موليس عن عمليات المراقبة التي لا تُنسى على مونا كيا ، يتذكر على الفور وقتًا كان فيه ثوران بركاني جديد على ماونا لوا يدق في المسافة. "كنت تنظر إلى النهاية البعيدة للكون ،" كما يعجب "، وفي نفس الوقت تمت إضافة أرض جديدة إلى الجزيرة".

من بعض النواحي ، تعتبر المراقبة في الموقع من رفاهية عالم الفلك الشاب. بعد ظهر أحد الأيام الهادئة في Hale Pohaku ، يقول Mullis ، "أحب أن أكون هنا ، على عكس" و [مدش] يخفض صوته ، ويلقي نظرة خاطفة و [بعض كبار علماء الفلك]. لكنه يخوض معركة خاسرة ، وهو يعرف ذلك. حتى اختياره لتخصص ما بعد الدكتوراه يعكس الطبيعة المتغيرة للأعمال وعلم فلك الأشعة السينية ، وهو دراسة جزء من الطيف الكهرومغناطيسي لا يمكن الوصول إليه إلا من الفضاء الخارجي. قريباً لن يكون أمام موليس خيار سوى الجلوس على مكتب وتنزيل البيانات ببساطة.

حتى ذلك الحين ، وبأكثر من طريقة ، تظل ماونا كيا الحدود النهائية. خلال الليلة الأولى لموليس في Keck II ، بدأ جيمس باور ومساعده ، هاو تشينج ، المتدرب الصيفي الهادئ من جامعة واشنطن في سانت لويس ، في التأقلم مع بدء جولة المراقبة الخاصة بهما في الليلة التالية من خلال زيارة قصيرة له. . ثم يقودون السيارة (يتنقلون بأضواء وقوف السيارات فقط) على طول أحد الطرق الترابية التي تتبع سلسلة التلال من القمة ، مروراً بقباب UH-88 ، ومرصد Caltech لمقياس ما بعد المليمتر ، والتلسكوبات الأخرى التي تم بناؤها و [مدش] أو يجري بناؤها و [مدش] من قبل مختلف الجامعات والمؤسسات الخارجية ، وأخيراً تصل إلى Keck II.

يوافق مشغل التلسكوب Keck II على اصطحابهم داخل القبة للقيام بجولة سريعة ، ويصعدون السقالات ويحدقون في تصميم قرص العسل الثوري ، وهو 36 مرآة سداسية تشكل معًا ما يعادل مرآة واحدة بطول عشرة أمتار. عند الانتهاء ، يحذرهم مشغل التلسكوب من أن بات هنري ، الذي يرأس لجنة الدكتوراه في موليس ، يريدهم بالخروج بحلول الوقت الذي تكون فيه السماء مظلمة بدرجة كافية للحصول على القراءة الأولى. "أحصل على ليلتين أو ثلاث ليالٍ فقط في العام على أكبر تلسكوب في العالم ،" يشرح هنري بصداقة حميمة فولاذية ، "ولن أترك أي شيء يتعارض مع ذلك."

في الواقع ، هناك شيء ما يتداخل معها: شبكة الكمبيوتر إلى Waimea معطلة ، ويعمل Henry و Mullis بصبر ولكن بشكل عاجل من خلال قائمة بالإصلاحات المحتملة مع فني في غرفة المراقبة في المقر الرئيسي على مستوى سطح البحر. في غضون دقيقتين ، تمكّن موليس وهنري من حل المشكلة ، وفتح اتصالاً بـ Waimea. يقول موليس ، خلال فترة هدوء متوتر ، "هذا هو أحد الأسباب التي أحب أن أكون في الموقع".

ومع ذلك ، هذا هو علم الفلك ، زائل كما هو أكثر من أي وقت مضى ، هذا هو علم الفلك على Mauna Kea. عبر المجمع ، تسلل باور ومساعده إلى كراسي وحدة التحكم في UH-88 لبدء البحث عن المذنبات ، لكن شاشاتهم ظلت فارغة بشكل جنوني. أخيرًا ، يلجأ باور إلى Kris Herrick ، ​​مشغل التلسكوب: "القبة ليست يدوية ، أليس كذلك؟"

إنها ، وتكلفهم بضع دقائق من مراقبة الوقت و [مدش] ليست خسارة كبيرة في سياق ليلة من البيانات ، ولكن خسارة لا داعي لها ، وبضع مئات من الدولارات تحترق في سماء المساء. يقف هيريك بجانب باور ، ويداه في جيوبه ، وكتفاه متهدلتان بشكل واضح ، صورة الاعتذار المذل.

يقول باور: "هذا جيد". "هذه الأشياء تحدث."

"لكنني أعلم أن هذه الأشياء مهمة."

بعد بضع دقائق ، جاء دور باور. يطلب من مساعده تأكيد القراءة من وقت مبكر من المساء ، لكن القراءة ليست موجودة. يفحص باور ملاحظاته مرة أخرى ويتأكد بما يكفي: في الواقع ، لقد نسي البدء.

في هذه اللحظة ، تبدأ Hao Zheng في التأرجح قليلاً على كرسيها ، وفجأة يبدو أن الفوضى المبكرة في المساء تبدو وكأنها مهيجات بسيطة. حتى بعد قبولها عرض باور للأكسجين ويبدو أنها تستعيد عافيتها ، سرعان ما بدأت في الترهل مرة أخرى. وصلت إلى القناع.

تقول: "آمل ألا تكون إدمانًا".

يقول باور: "إنه ليس إدمانًا ، إنه أكسجين". يراقبها وهي تتلاعب بالمقبض.

الآن انضم إليهم هيريك. يقول: "لا يمكنك البقاء على الأكسجين طوال الليل". "يمكن أن تمرض وتحتاج إلى سيارة إسعاف."

يقول تشنغ: "لا ، لست بحاجة إلى ذلك". لقد صلدت نفسها ، ممسكة بحافة الطاولة ، ثم اعذرت نفسها. ينظر هيريك إلى باور ثم يتبعها أسفل الدرج المعدني المتعرج إلى الحمام أدناه. بعد لحظة ، عاد.

أعلن: "حسنًا ، فقدت عشاءها".

وهذا يحسم الأمر. انتهى مساءها. سيتعين عليها تحمل الركوب الوعر والفرامل والتوقف والبدء إلى Hale Pohaku. من جانبه ، يتنهد باور ببساطة ، مستسلمًا لخسارة ساعة من الملاحظات أثناء القيادة هناك والعودة. الليلة على Mauna Kea ، دفعوا الكون ، ودفع الكون للوراء ، والآن حان وقت النزول من الجبل.


ما هي المغناطيسية؟

مفهوم الفنان للنجم النيوتروني. الائتمان: ناسا

في مقال سابق ، سحقنا فكرة أن الكون مثالي للحياة. ليست كذلك. يُعد الكون بأكمله تقريبًا مكانًا مروعًا ومعادًا ، باستثناء جزء صغير من كوكب غير ضار في الغالب في زاوية المياه الراكدة من مجرة ​​درب التبانة.

بينما يستغرق العيش هنا على الأرض حوالي 80 عامًا لقتلك ، فهناك أماكن أخرى في الكون في الطرف الآخر تمامًا من الطيف. الأماكن التي قد تقتلك في جزء من جزء من الثانية. وليس هناك ما هو أكثر فتكًا من المستعرات الأعظمية وبقاياها: النجوم النيوترونية.

لقد قمنا ببعض المقالات حول النجوم النيوترونية ونكهاتها المختلفة ، لذلك يجب أن تكون هناك بعض التضاريس المألوفة هنا.

كما تعلم ، تتشكل النجوم النيوترونية عندما تنفجر النجوم ذات الكتلة الأكبر من شمسنا على شكل مستعرات أعظم. عندما تموت هذه النجوم ، لم يعد لديها ضغط الضوء الذي يدفع للخارج لمواجهة الجاذبية الهائلة التي تسحب إلى الداخل.

هذه القوة الداخلية الهائلة قوية لدرجة أنها تتغلب على القوة الطاردة التي تمنع الذرات من الانهيار. تُدفع البروتونات والإلكترونات إلى نفس المكان ، لتصبح نيوترونات. كل شيء مصنوع من النيوترونات. هل كان لدى النجم الهيدروجين والهيليوم والكربون والحديد من قبل؟ هذا سيء للغاية ، لأنه الآن كل النيوترونات.

تحصل على النجوم النابضة عندما تتشكل النجوم النيوترونية لأول مرة. عندما يتم ضغط كل هذا النجم السابق في حزمة صغيرة جدًا. يؤدي الحفاظ على الحركة الزاوية إلى تدوير النجم إلى سرعات هائلة ، وأحيانًا مئات المرات في الثانية.

ولكن عندما تتشكل النجوم النيوترونية ، يقوم واحد من كل عشرة بعمل شيء غريب حقًا ، ليصبح أحد أكثر الأشياء غموضًا ومرعبًا في الكون. يصبحون مغناطيسيين. ربما سمعت الاسم ، لكن ما هو؟

كما قلت ، النجوم المغناطيسية هي نجوم نيوترونية ، تتكون من المستعرات الأعظمية. لكن شيئًا غير عادي يحدث أثناء تشكلها ، مما يؤدي إلى تدوير مجالها المغناطيسي إلى مستوى مكثف. في الواقع ، علماء الفلك ليسوا متأكدين تمامًا مما يحدث لجعلهم أقوياء جدًا.

تتمثل إحدى الأفكار في أنه إذا حصلت على دوران ودرجة حرارة ومجال مغناطيسي لنجم نيوتروني في بقعة حلوة مثالية ، فإنها تطلق آلية دينامو تضخم المجال المغناطيسي بعامل ألف.

لكن اكتشافًا أحدث يعطي دليلًا محيرًا عن كيفية تشكلها. اكتشف علماء الفلك نجمًا مغناطيسيًا مارقًا على مسار الهروب من مجرة ​​درب التبانة. لقد رأينا نجومًا كهذه ، ويتم طردهم عندما ينفجر نجم واحد في نظام ثنائي على شكل مستعر أعظم. بعبارة أخرى ، كان هذا النجم المغناطيسي جزءًا من زوج ثنائي.

وبينما كانا شريكين ، كان النجمان يدوران حول بعضهما البعض بالقرب من الأرض تدور حول الشمس. بهذا القرب ، يمكنهم نقل المواد ذهابًا وإيابًا. بدأ النجم الأكبر في الموت أولاً ، منتفخًا ونقل المواد إلى النجم الأصغر. أدت هذه الكتلة المتزايدة إلى نسج النجم الأصغر لدرجة أنه نما أكبر وأطلق المواد مرة أخرى عند النجم الأول.

يُظهر انطباع هذا الفنان النجم المغناطيسي في مجموعة النجوم الشابة والغنية جدًا Westerlund 1. Credit: ESO / L. كالسادا

انفجر النجم الأصغر في البداية كمستعر أعظم أولاً ، وأخرج النجم الآخر في مسار الهروب هذا ، ثم انقطع النجم الثاني ، ولكن بدلاً من تشكيل نجم نيوتروني منتظم ، حولته كل هذه التفاعلات الثنائية إلى نجم مغناطيسي. ها أنت ذا ، ربما تم حل اللغز؟

إن قوة المجال المغناطيسي حول نجم مغناطيسي تحير الخيال تمامًا. يبلغ المجال المغناطيسي لُب الأرض حوالي 25 جاوس ، وهنا على السطح ، نشعر بأقل من نصف جاوس. يبلغ حجم المغناطيس العادي حوالي 100 جاوس. مجرد نجم نيوتروني عادي لديه مجال مغناطيسي قدره تريليون جاوس. المغناطيسية أقوى 1000 مرة من ذلك ، مع مجال مغناطيسي يبلغ كوادريليون جاوس.

ماذا لو أمكنك الاقتراب من نجم مغناطيسي؟ حسنًا ، في نطاق 1000 كيلومتر من نجم مغناطيسي ، يكون المجال المغناطيسي قويًا جدًا لدرجة أنه يعبث بالإلكترونات في ذراتك. سوف تتمزق حرفيا على المستوى الذري. حتى الذرات نفسها مشوهة إلى أشكال شبيهة بالقضيب ، ولم تعد صالحة للاستخدام بواسطة كيمياء حياتك الثمينة.

لكنك لن تلاحظ ذلك لأنك قد ماتت بالفعل من الإشعاع المكثف المتدفق من النجم المغناطيسي ، وجميع الجسيمات المميتة التي تدور حول النجم ومحاصرة في مجاله المغناطيسي.

أحد الجوانب الأكثر روعة في النجوم المغناطيسية هو كيف يمكن أن تتعرض للزلازل النجمية. كما تعلم ، الزلازل ، ولكن على النجوم ... الزلازل النجمية. عندما تتشكل النجوم النيوترونية ، يمكن أن يكون لها قشرة قتل لذيذة من الخارج ، تحيط بمادة الموت المتدهورة بالداخل. يمكن أن تتكسر هذه القشرة من النيوترونات ، مثل الصفائح التكتونية على الأرض. عندما يحدث هذا ، يطلق النجم المغناطيسي انفجارًا من الإشعاع يمكننا رؤيته بوضوح عبر مجرة ​​درب التبانة.

تصور الفنان لزلزال نجمي يكسر سطح نجم نيوتروني. الائتمان: دارلين ماكيلروي من LANL

في الواقع ، جاء أقوى زلزال تم تسجيله على الإطلاق من نجم مغناطيسي يسمى SGR 1806-20 ، يقع على بعد حوالي 50000 سنة ضوئية. في عُشر ثانية ، أطلقت إحدى هذه الزلازل النجمية طاقة أكثر مما تطلقه الشمس في 100000 عام. وهذا لم يكن حتى مستعر أعظم ، لقد كان مجرد صدع على سطح النجم المغناطيسي.

المغناطيسات رائعة ، وتوفر الطرف المقابل المطلق من الطيف لكون آمن وصالح للسكن. لحسن الحظ ، هم بعيدون حقًا ولا داعي للقلق بشأن اقترابهم من أي وقت مضى.


أخطر شيء عرفه البشرية

تم تصوير المذنب الذي أدى إلى ظهور زخة نيزك Perseid ، Comet Swift-Tuttle ، أثناء التصوير. [+] آخر مرة دخلت إلى النظام الشمسي الداخلي عام 1992. حقوق الصورة: وكالة ناسا لمذنب سويفت تاتل.

في شهر أغسطس من كل عام ، يسعد الدش النيزكي Perseid مراقبي السماء في كل مكان. في حين أنها مخيبة للآمال في بعض السنوات ، إما أن يغسلها القمر الساطع أو تقدم تيارًا متناثرًا نسبيًا من الجسيمات لتتصادم معها الأرض ، إلا أن العرض في السنوات الأخرى كان مذهلاً. هذا العام ، على وجه الخصوص ، يحدث تحسين طفيف ولكنه مهم: أثر مدار كوكب المشتري جاذبيًا على تيار الجسيمات التي نتصادم معها ، مما تسبب في اصطدام مركز التيار مع الأرض (بدلاً من الضواحي). على الرغم من أن الكثيرين منا سيستمتعون بنسبة 50٪ أو نحو ذلك من التحسين في معدل النيازك ، إلا أنه يجلب حقيقة غير مريحة: من الممكن أن يؤثر كوكب المشتري يومًا ما بجاذبية على المذنب الذي يؤدي إلى ظهور هذا النيزك ، مما يؤدي إلى حدوث ذلك. تصطدم بالأرض.

لقطة زمنية لدش نيزك Perseid لعام 2015 ، مع 27 صورة منفصلة تحتوي على 29 نيزك مدمجة. [+] معًا. رصيد الصورة: Trevor Bexon ، تحت cc-by-2.0 ، عبر https://www.flickr.com/photos/trevorbexon/20543624326.

أولاً ، الخبر السار: يمكن حساب حركات الكواكب والمذنبات جيدًا ، وهذا المذنب بالذات - 109P / Swift-Tuttle - له خصائصه المدارية معروفة ومفهومة جيدًا. كل 133 عامًا ، يصنع مدارًا كاملاً حول الشمس ، قادمًا على مسافة 8 ملايين كيلومتر (5 ملايين ميل) داخليًا إلى مدار الأرض ، لكنه يبتعد عن الشمس أكثر مما يفعله بلوتو في أبعد مسافة. دخلت آخر مرة إلى النظام الشمسي الداخلي في كانون الأول (ديسمبر) عام 1992 ، ولن تفعل ذلك مرة أخرى حتى عام 2126. وقد تم تحديد مداراتها التالية التي تزيد عن 2000 سنة بشكل جيد للغاية ، والأرض آمنة بنسبة 100٪ حتى 4479 على الأقل ، عندما تكون كذلك. اقترب تمامًا من الأرض مرة أخرى. حتى مع ذلك ، لا تزال هناك فرصة بنسبة 99.9999٪ أن يفوتنا ذلك.

المسار المداري لمذنب Swift-Tuttle ، والذي يمر بالقرب من عبور الأرض الفعلي. [+] مسار حول الشمس. رصيد الصورة: Howard of Teaching Stars ، عبر http://www.teachingstars.com/2012/08/08/the-2012-perseid-meteor-shower/orbital-path-of-swift-tuttle-outer-solar-system_crop -2 /.

ولكن مع كل عبور إلى النظام الشمسي الداخلي ، هناك احتمال أن يؤثر أحد الكواكب الغازية العملاقة على مدار هذا المذنب. هناك فرصة ، تمامًا مثل تيار Perseid الذي تم دفعه إلى المسار المداري للأرض هذا العام ، يومًا ما في المستقبل ، سيحقق هذا المذنب مسارًا تصادميًا مع الأرض. يحتوي كل مدار ، في المتوسط ​​، على 0.000002 ٪ من احتمال اصطدام المذنب بالأرض. قد يبدو هذا صغيرًا ، لكنه أكبر بست مرات من احتمالات فوزك بلعبة Powerball. فقط في هذه الحالة ، ستكون الخسارة الكونية المطلقة. يبلغ قطر المذنب Swift-Tuttle 26 كيلومترًا ، مما يجعل عرضه 260٪ من الكويكب الذي قضى على الديناصورات ، ويتحرك بأربعة أضعاف السرعة التي يتحرك بها قاتل الديناصورات كلما عبر مدار الأرض. ضع كل ذلك معًا ، وسيحدث التأثير المباشر تقريبًا 28 ضعف الطاقة سيتم إصداره باعتباره أضخم حدث انقراض على مدار 100 مليون سنة الماضية على الأرض.

اصطدام كوكب مع الأرض ، مشابه (لكن أكبر وأبطأ حركة) من الاصطدام بينهما. [+] سوف تكون سويفت تاتل والأرض. رصيد الصورة: ناسا / دون ديفيس.

الطريقة التي يصنف بها العلماء احتمالية حدوث تصادم بين كويكب أو مذنب وكوكب ما هي عن طريق قياس MOID ، أو الحد الأدنى لمسافة تقاطع المدار. إذا كان هذان الجسمان هما الوحيدان اللذان يدوران حول الشمس ولم تكن هناك تفاعلات جاذبية متبادلة بين أي شيء آخر ، فما مدى قرب هذا المذنب منا؟ الإجابة هي 0.000892 A.U. منخفضة بشكل مخيف ، حيث يكون أي شيء أقل من 0.05 A.U. تعتبر "خطرة". هذا يتوافق مع مسافة لا تقل عن 133000 كيلومتر ، أي حوالي ثلث مسافة الأرض والقمر. في الواقع ، إذا استفسرنا عن قاعدة بيانات NASA Solar System Dynamics وسألناها ماذا الكل تكون الأجسام أكبر من 50 مترًا فقط وسوف تمر في حدود 0.001 وحدة دولية. من الأرض ، نجد أن هناك أربعة فقط.

لقطة شاشة لجدول وكالة ناسا للأجسام التي يحتمل أن تكون خطرة بأقطار أكبر من 50 مترًا. [+] و MOIDs أقل من 0.001 A.U. رصيد الصورة: NASA / JPL-Caltech ، عبر http://ssd.jpl.nasa.gov/sbdb_query.cgi#x.

والثلاثة الآخرون عبارة عن كويكبات بطيئة الحركة لا يزيد قطرها عن 400 متر ، بينما يقع Comet Swift-Tuttle 26000 متر عير! سيكون أي من الآخرين كافياً للتسبب في دمار إقليمي هائل ، مما يؤدي إلى تدمير مدينة إذا اصطدمت بأحدهم ، مما تسبب في حدوث تسونامي مدمر بعشر مرات مثل ذلك الذي ضرب اليابان بشكل مشهور في عام 2011 وأدى إلى حفرة قد ترى الأرض مثلها. مرة واحدة فقط كل 100،000 سنة. ستكون مثل هذه الضربة أكثر تدميراً بـ10-100 مرة من الضربة النيزكية التي خلقت فوهة النيزك الشهيرة في جنوب غرب الولايات المتحدة.

يبلغ قطر فوهة النيزك (بارينجر) ، في صحراء أريزونا ، أكثر من 1.1 كيلومتر (0.7 ميل) ، و. [+] يمثل فقط إطلاق 3-10 ميغا طن من الطاقة. ستطلق ضربة كويكب 300-400 متر طاقة 10-100 مرة. رصيد الصورة: USGS / D. رودي.

ومع ذلك ، إذا ضربت Swift-Tuttle الأرض ، فإنها ستطلق أكثر من مليار ميغا طن من الطاقة: طاقة تعادل 20،000،000 قنبلة هيدروجينية تنفجر دفعة واحدة. لا شك أن المذنب الذي أدى إلى ظهور Perseids هو أخطر شيء عرفته البشرية. أمامنا بضعة آلاف من السنين من الأمان المؤكد إطلاق النار ، ولكن بعد ذلك ، لا يمكن التنبؤ بتفاعلات الجاذبية ، ويمكن أن تؤدي إلى أكبر اصطدام في تاريخ الأرض منذ إنشاء قمرنا.

لذا استمتع بالنظر إلى وابل نيزك بيرسيد هذا (وكل أغسطس) ، وعندما تفعل ذلك ، فكر في كم نحن محظوظون لأن هذا المذنب قد فاتنا في كل مدار حتى الآن. يومًا ما ، ما لم نستمر في أن نكون محظوظين جدًا ، فقد يصبح هذا النيزك نذيرًا لانقراض البشرية - وربما الحياة على الأرض.


ما هو أقوى شيء في الكون؟

ESO
تصور فنان & # 8217s للبيئة حول GRB 020819B بناءً على ملاحظات ALMA.

إجابات BI: ما هو أقوى شيء في الكون؟

لا يقترب أكثر انفجار محير للعقل يمكنك تخيله & # 8217t مما يمكن أن يخلقه الكون. عندما تنفجر نجوم بحجم 150 مرة حجم شمسنا ، فإنها تنتج أكثر مصادر الضوء سطوعًا في الكون وتطلق قدرًا كبيرًا من الطاقة في بضع ثوانٍ مثل الشمس التي ستنتجها طوال عمرها البالغ 10 مليارات سنة.

هذا هو نفس القدر من الطاقة في عشرة تريليونات تريليون مليار ميغا طن من القنابل!

تولد هذه الانفجارات حزمًا من الإشعاع عالي الطاقة ، تسمى انفجارات أشعة جاما (GRBs) ، والتي يعتبرها علماء الفلك أقوى شيء في الكون. ما هو أكثر من 8217s ، يمكن أن تقتل GRBs فرصنا في اكتشاف الحياة على الكواكب الأخرى.

يقول العلماء المتفائلون أننا لسنا وحدنا في الكون ، ولكن إذا كان هذا صحيحًا ، فأين الجميع؟ قد يكون أحد التفسيرات هو أن الحياة في الكون نادرة حقًا لأن GRBs تعقم الكون.

ESO مصفوفة أتاكاما كبيرة المليمتر في صحراء أتاكاما تتكون من 66 تلسكوبات راديوية قطرها 12 مترًا (39 قدمًا) و 7 أمتار (23 قدمًا) مصممة للعمل في أطوال موجية أقل من المليمتر

GRBs هي انفجار مذهل من الإشعاع يتكون من حزم من أشعة غاما التي عادة ما تستمر من ثوان إلى بضع دقائق ولكن يمكن أن تستمر لمدة تصل إلى بضع ساعات.

على الأرض ، يتم إنشاء إشعاع جاما من التحلل الإشعاعي للعناصر ، وهو خطير للغاية على الكائنات الحية.

هذه الحزم فائقة الشدة من أشعة غاما & # 8212 انفجارات أشعة جاما & # 8212 يتم إنشاؤها بواسطة أقوى نوع من الانفجار النجمي: hypernova.

Hypernovae هي نسخة أكثر إثارة من المستعر الأعظم المعروف & # 8212 انفجار هائل للضوء والطاقة يحدث عندما ينفجر نجم كبير الكتلة. بينما تطلق المستعرات الأعظمية أشعة جاما التي يمكن رؤيتها من على بعد حوالي 100 سنة ضوئية ، تطلق هذه السوبرنوفا انفجارات أشعة جاما على مسافة 500 إلى 1000 سنة ضوئية.

إذا كنت & # 8217re كوكب المنزل في طريقك ، فقل مرحباً بانقراض جماعي ، إن لم يكن كاملاً. إن أحداث مثل هذه يمكن أن تؤدي إلى تعقيم الكون.إذا كانت الكواكب الأخرى تشبه الأرض ، فسوف يستغرق الأمر مليارات السنين من التطور للوصول إلى نقطة تكون فيها الحياة على الكواكب الأخرى ذكية ومتقدمة تقنيًا بما يكفي لبناء سفن فضائية يمكنها الهروب من نظامها الشمسي واستكشاف عوالم أخرى.

إذا حدث GRB في أي وقت خلال ذلك المجتمع & # 8217 تطور ، فإن فرص الحياة الذكية على الكواكب الأخرى أقل بكثير مما نعتقد. تُعرف هذه المشكلة بمفارقة فيرمي.

انفجارات أشعة جاما هي أكثر مصادر الضوء سطوعًا في الكون ، وقد تم اكتشافها لأول مرة عن طريق الصدفة في ذروة الحرب الباردة. في أواخر الستينيات ، أرسلت الولايات المتحدة سلسلة من الأقمار الصناعية العسكرية التي تراقب الفضاء بحثًا عن أي دليل على إشعاع غاما المتبقي من التجارب النووية التي أجراها السوفييت. عثرت الأقمار الصناعية على إشعاع غاما ، ولكن من مصادر تبعد ملايين ومليارات السنين الضوئية ، أبعد بكثير من روسيا.

ولأنها شديدة السطوع ، يمكننا أن نلاحظ وجود أشعة جاما على مسافات بعيدة بشكل لا يصدق في جميع أركان الكون. نكتشف في المتوسط ​​واحد من GRB كل يوم ، مما يعني أن مجرة ​​واحدة يجب أن ترى انفجارًا واحدًا كل مائة ألف إلى مليون سنة ، وهو أمر نادر حتى بالمعايير الكونية.

لم تشهد مجرتنا ، درب التبانة ، أي GRB أبدًا ، على حد علمنا. المرشح الأكثر ترجيحًا لـ GRB في مجرتنا يبعد حوالي 7500 سنة ضوئية & # 8212 مسافة آمنة من الأرض ، ولكن إذا استهدفتنا فستكون مشرقة بدرجة كافية تلك الليلة ستبدو كالنهار.

هذا المنشور جزء من سلسلة مستمرة تجيب على جميع & # 8220 لماذا & # 8221 الأسئلة المتعلقة بالعلوم. هل لديك سؤالك الخاص؟ أرسل بالبريد الإلكتروني [email & # 160protected] مع سطر الموضوع & # 8220Q & ampA & # 8221 أرسل سؤالك إلىBI_Science أو انشره على صفحتنا على Facebook.


دراسة: فيروس كورونا يمكن أن يسافر مرتين المسافة الآمنة الموصى بها & # 8221 ، ويبقى على الأسطح لأيام

تابعنا على Facebook و Youtube و Twitter و Instagram للحصول على آخر الأخبار والتحديثات اليومية.

لا شك في أن العالم بأسره في حالة ذعر حاليًا بسبب الموجة الثانية من تفشي Covid-19. الفيروس الذي نشأ من ووهان ، الصين انتشر الآن إلى العالم كله. أظهرت دراسة حديثة في الصين كيف ينتشر الفيروس بالضبط من شخص إلى آخر ، وهي بمثابة تذكير لبقيتنا بأن نكون أكثر حرصًا عند السفر في الأماكن العامة.

نصحت منظمة الصحة العالمية الجمهور بالحفاظ على مسافة متر واحد على الأقل بينك وبين أي شخص يسعل أو يعطس. ومع ذلك ، في دراسة حديثة قام بها فريق من علماء الأوبئة التابعين للحكومة الصينية ، وجد أن الفيروس يمكن أن يبقى في الهواء لمدة 30 دقيقة ويسافر أيضًا لمسافة تصل إلى 4.5 مترًا وهو أبعد من المسافة الآمنة الموصى بها & # 8220 & # 8221.

وفقًا لـ South China Morning Post ، ذكر البحث أيضًا أن الفيروس يمكن أن يعيش لعدة أيام على أي سطح تهبط فيه قطرات الجهاز التنفسي. هذا أمر مقلق لأننا معرضون للخطر إذا لمسنا هذه الأسطح الملوثة وشرعنا في لمس وجوهنا. يعتمد طول الوقت الذي يدوم فيه على السطح على عوامل مثل درجة الحرارة ونوع السطح ، على سبيل المثال عند حوالي 37 درجة مئوية (98 درجة فهرنهايت) ، يمكن أن يعيش لمدة يومين إلى ثلاثة أيام على الزجاج والنسيج والمعادن والبلاستيك أو ورقة.

استند البحث إلى تفشي حدث في 22 يناير من هذا العام حيث استقل المريض صفر الذي ظهرت عليه بالفعل أعراض الفيروس حافلة مسافات طويلة في هونان والتي صادف أن تكون محجوزة بالكامل. في ذلك الوقت ، لم يدرك المريض أنه مصاب.

في التصور أعلاه ، يمكن ملاحظة كيفية انتقال الفيروس من الشخص المصاب إلى الشخص الذي يجلس على مسافة 4.5 متر أمامه. حدث هذا قبل إعلان الصين أن تفشي المرض يمثل أزمة على مستوى البلاد ، لذا لم يرتدي المريض قناعًا ولا يرتدي معظم الركاب أو السائقين.

"يمكن التأكيد على أنه في بيئة مغلقة مع تكييف الهواء ، فإن مسافة انتقال الفيروس التاجي الجديد ستتجاوز المسافة الآمنة المعترف بها بشكل عام."

بحلول الوقت الذي توقفت فيه الحافلة في المدينة التالية ، أصيب سبعة ركاب بالفعل بالفيروس. ينتشر الفيروس عن طريق رذاذ الهباء الجوي أو الجزيئات الصغيرة التي ينفثها الركاب المصابون وينتقلون إلى الآخرين الذين استنشقوها.

"السبب المحتمل هو أنه في مكان مغلق تمامًا ، يكون تدفق الهواء مدفوعًا بشكل أساسي بالهواء الساخن الناتج عن تكييف الهواء. وقالت الصحيفة إن ارتفاع الهواء الساخن يمكن أن ينقل القطرات المحملة بالفيروسات إلى مسافة أكبر. لا تهدف هذه الدراسة إلى تخويفك ولكنها مجرد تذكير بارتداء الأقنعة كلما كنت & # 8217re في مكان عام وأيضًا لغسل يديك وتعقيمها.

لقد رأينا تأثير هذا الفيروس ، وفي هذه المرحلة ، سيكون من الحماقة عدم اتباع نصيحة النظافة هذه. أيضًا ، إذا كنت تشك في أن لديك أعراض الفيروس ، فقم بإلغاء جميع خطط السفر على الفور!


ما هي المسافة الآمنة من hypernova؟ - الفلك



المعلق (جون شرابنيل): هناك في أعماق الفضاء يتربص بشيء مميت لدرجة أنه يدمر كل شيء في طريقه. انفجارات قوة لا يمكن تصورها تمزق الكون مئات المرات في اليوم. لسنوات ، كان العلم في سعيه لمعرفة سبب هذه الانفجارات والآن ، أخيرًا ، ربما وجدوا الإجابة. ما اكتشفوه هو أن قوى التدمير هذه قد تحمل مفتاحًا لواحد من أسرار الخلق العظيمة: كيف نشأت أنا وأنت. عندما ننظر إلى السماء ليلاً نرى آلاف النجوم تتألق بشكل ساطع. في الواقع ، هناك مليارات ومليارات من النجوم تمتد عبر الكون ، لكن الأمر لم يكن دائمًا على هذا النحو. ذات مرة كان هناك وقت لم تكن فيه النجوم. لم يكن هناك شيء يضيء السماء. كان وقت الظلام هذا بعد الانفجار العظيم ، قبل 14 مليار سنة.

البروفيسور مارتن ريس (جامعة كامبريدج): بدأ الكون بأكمله على شكل كرة نارية ساخنة ثم تبرد ، وبعد حوالي نصف مليون سنة دخل كوننا عصرًا مظلمًا بالمعنى الحرفي للكلمة. ثم ظل الكون مظلما حتى تشكلت النجوم الأولى وأضاءته مرة أخرى.

المعلق الأول: ضاع في هذا العصر الكوني المظلم أحد أكبر ألغاز العلم: النجوم الأولى ، مبدعو كل شيء. النجوم هي مصانع الكون. داخل النوى المحترقة ، يتم إنشاء جميع العناصر التي تشكل كل ما نراه ونلمسه اليوم ، ولكن بدون تلك النجوم الأولى لبدء عملية الخلق هذه ، لن تكون هناك مجرات ، ولا أرض ، ولا نحن. اللغز الرائع في قلب قصة الخلق هذه هو ، إذا كانت النجوم تخلق كل شيء ، فكيف تكون النجوم الأولى نفسها قد خلقت كل تلك المليارات من السنين؟ إنه لغز حير العلماء لأجيال.

نيال تانفير (جامعة هيرتفوردشاير): سؤال صعب للغاية هو محاولة معرفة كيفية تشكل تلك النجوم المبكرة. إنه سؤال نظري صعب للغاية لأنه ليس لدينا ملاحظات لتوجيهنا.

المعلق الأول: لا توجد ملاحظات لأنه لم يكن هناك ما يكفي من الضوء لرؤيته مرة أخرى في العصر المظلم الكوني عندما بدأ كل شيء والضوء هو ما يحتاج علماء الفلك لرؤيته في الزمن. يستغرق ضوء الشمس ثماني دقائق للسفر إلى الأرض. عندما ننظر إلى الشمس ، نراها كما كانت قبل ثماني دقائق وعندما نرى الضوء من النجوم الأخرى من بعيد ، فإننا في الواقع نرى المزيد والمزيد من الزمن. لذلك عندما ننظر إلى نجم من الجانب الآخر من مجرتنا على بعد 100000 سنة ضوئية ، فإننا نراه حقًا كما كان عندما تركه الضوء قبل 100000 عام.

نيال تانفير: عندما ننظر عبر الكون إلى أبعد الأشياء التي يمكننا رؤيتها ، فإننا في الواقع نرجع إلى الوراء في الزمن ، وننظر إلى الوراء في الزمن بلايين السنين.

المعلق الأول: ولكن بغض النظر عن مدى صعوبة النظر ، لم يتمكن أحد من رؤية العصر المظلم الكوني ، حتى الآن. تم اكتشاف شيء ما قد يضيء ظلام الكون المبكر ويحل لغز كيفية تكوين النجوم الأولى ، وهو أمر يرسل العلم في مهمة تمتد الكون بأكمله.

البروفيسور ستان ووسلي (جامعة كاليفورنيا ، سانتا كروز): من كان يظن أن هذه الرحلة ستأخذنا إلى أطراف الكون ، أكبر الانفجارات في الطبيعة ، ولادة الثقب الأسود ، وموت النجوم؟ فقط أكثر الظواهر غرابة التي رأيتها على الإطلاق وكنت أدرس الانفجارات طوال حياتي.

المعلق الأول: بدأت الرحلة منذ أكثر من نصف قرن بسلسلة أحداث غريبة في ذروة الحرب الباردة.

رجل (فيلم أرشيف): انتبهوا لكل القواعد ، انتبهوا إلى كل القواعد ، هذه هي Ironhand ، هذه Ironhand. هذا تنبيه بالصدمة. أكرر ، هذا تنبيه بالصدمة.

المعلق الأول: كان ذلك في خمسينيات القرن الماضي وكان الخوف يسيطر على العالم. كان الأمريكيون مقتنعين بأن الروس كانوا يحاولون تطوير أسلحة نووية من وراء ظهورهم ، ولأنهم اعتقدوا أن الشيوعيين مراوغين ، قرروا أن موقع الاختبار الأكثر احتمالاً لهذه الأسلحة الجديدة لم يكن في المحيطات ، ولا في الصحاري ، بل في الواقع لا حتى. على الأرض نفسها. اعتقد الأمريكيون أن السوفييت كانوا يختبرون قنابل نووية على الجانب المظلم من القمر.

ستيرلنغ كولجيت (مختبر لوس ألاموس الوطني): أعني هيا ، أعطني نوعًا من الراحة في الوقت الحاضر. السخافة في ذلك ، ال ، لكن السوفييت سيشترون في نفس جنون الارتياب لأن جنون العظمة لديهم كان ، كما تعلمون ، قد يقول بشكل أعمق.

المعلق الأول: "ستيرلنغ كولجيت" كانت خبيرة في تجارب القنبلة النووية. تم تكليفه بتصميم سلسلة من الأقمار الصناعية الحساسة بدرجة كافية لالتقاط حتى أضعف أثر لانفجار نووي من أماكن بعيدة مثل القمر.

ستيرلنج كولجيت: لذلك تم تصنيع الأقمار الصناعية للكشف عن المخالفين النوويين والغشاشين ، مما يعني أنها يجب أن تكون أكثر حساسية بكثير مما كان يمكن لأي فيزيائي متخصص في تصنيع القنابل أن يقول إنه يجب أن يكون كذلك.

المعلق الأول: صُمم القمر الصناعي الخاص بشركة كولجيت لالتقاط الإشارة الوحيدة التي تشير إلى وقوع انفجار نووي لا يستطيع حتى الروس إخفاءه. أشعة جاما ، أخطر أشكال الطاقة في الكون.

ستان ووسلي: يمكن لأشعة غاما العادية أن تمر عبر هذا القدر من الرصاص [6-8 سم] وهذا يعني أن عددًا جيدًا منهم سوف يترسب في جسمك ويمكن أن يتسبب في أضرار بيولوجية.

المعلق الأول: مع كل انفجار نووي هناك انفجار مميت لأشعة غاما. إذا كان الشيوعيون يختبرون القنابل على القمر ، فسيقوم القمر الصناعي ستيرلنغ كولجيت برصدها. تم إطلاق القمر الصناعي الخاص بشركة Colgate وسط سرية كبيرة ، لكن ما سيكتشفه سيتضح أنه أكثر فتكًا بكثير من القنبلة النووية الروسية. في 2 يوليو 1967 بدا أن أسوأ كابوس لهم قد تحقق. التقط القمر الصناعي لكولجيت موجة ضخمة من أشعة جاما.

STIRLING COLGATE: إشارة القنبلة النووية التي تتوقع أن تراها من اختبار في الفضاء لسلاح نووي ستكون أولاً نبضة ، نبضة أصغر ، ثم يتبعها بعض الوقت نبضة أكبر بكثير وهاتان النبضان هما النبضان الأوليان ثانوي.

المعلق الأول: لكن إشارة الحكاية لم تكن من أي قنبلة نووية. لقد كان من شيء بعيد ، أكبر بكثير ، شيء غير مفهوم.

ستيرلنغ كولجيت: لقد اندهشت تمامًا. يا إلهي ، ما الذي يرونه هناك بحق الجحيم؟

المعلق الأول: والإشارات استمرت في الظهور. كان هناك شيء ما يتسبب في حدوث انفجارات ضخمة أدت إلى إطلاق أشعة جاما القاتلة.

ستان ووسلي: لم يكن أحد يعرف حقًا ما الذي يجب أن يصنعه ، وكانت هناك أفكار غير معقولة تدور حولها لفترة من الوقت حتى هذه كانت حروبًا بين النجوم مستمرة ورأينا ، انفجارات فيزر التي أخطأت هدفها ، أو أن المذنبات كانت تبخر بالمذنبات المضادة أو أن الثقوب السوداء الصغيرة كانت تتبخر. لم يعرف الناس تمامًا ماذا يفعلون به.

المعلق الأول: كانت الرحلة التي من شأنها أن تقود العلم يومًا ما إلى العصر المظلم الكوني قد بدأت. حير علماء الفلك. لم يكن لديهم أي فكرة عن سبب هذه الانفجارات. اعتقدوا أن السبب الأكثر ترجيحًا هو نوع من انفجار النجم ، ولكن للتأكد من أنهم تحولوا إلى سلطة لا تقل عن سلطة أينشتاين وإلى واحد من أكثر قوانين الفيزياء أساسية: E = mc². تدعم هذه المعادلة الشهيرة العديد من افتراضاتنا حول كيفية عمل الكون. يضع حدًا لحجم أي انفجار. لا شيء يمكن أن ينفجر بطاقة أكبر من تلك الموجودة في كتلته ، لذلك إذا كان نوعًا ما من النجوم هو مصدر انفجارات أشعة غاما هذه ، فإن E = mc² سيخبرك بمدى حجم الانفجارات.

مارتن ريس: كمية الطاقة التي يمكنك الحصول عليها من النجم محدودة ، وفقًا لمعادلة أينشتاين الشهيرة E = mc² وإذا كنت تعرف m ، الكتلة ، التي تعرفها بالنسبة للنجوم ، فإننا نعرف الحد الأقصى من الطاقة التي تحتاجها يمكن أن تحصل عليه بأي عملية يمكن تصورها.

المعلق الأول: بمجرد أن عرفوا أن هناك حجمًا محدودًا لهذه الانفجارات ، تمكنوا بعد ذلك من معرفة مدى بُعدهم. عندما أدخلوا الأرقام ، أدركوا أن هذه الانفجارات يجب أن تحدث في مجرتنا. أي مسافة أبعد و E = mc² سوف تنكسر. ستكون الانفجارات أكبر مما كان ممكناً ماديًا لأي نجم أن ينتج ، لذا فقد جابوا المجرة لمعرفة أي نوع من النجوم يمكن أن يسبب هذه الانفجارات من أشعة غاما وقبل فترة طويلة اعتقدوا أنهم وجدوا الجاني. النجوم النيوترونية هي من بين أقوى الأشياء في مجرتنا. إنها كثيفة لدرجة أن لديها قوة جاذبية من هذه القوة لدرجة أنه إذا شرد أي شيء قريبًا جدًا ، فإنه يتم جره إلى النجم بقوة قصوى.

CHIP MEEGAN (ناسا ، مركز مارشال لرحلات الفضاء): عادة ما يكون النجم النيوتروني على بعد أميال قليلة فقط وسيكون له كتلة تضاهي كتلة الشمس ، لذا فإن كثافته هائلة. إذا أسقطت قطعة من الفصيلة الخبازية على نجم نيوتروني ، فستحصل على طاقة القنبلة الذرية لأن الجاذبية قوية جدًا.

المعلق الأول: يبدو أن النجوم النيوترونية تحتوي على طاقة كافية لإنتاج انفجارات أشعة جاما. كان السؤال الوحيد هو: ما الذي تسبب في حدوثها بالفعل؟

تشيب ميغان: كان هناك عدد من الأفكار المتعلقة بالنجوم النيوترونية على وجه التحديد. كانت الفكرة هي أنك أسقطت شيئًا ما على النجم النيوتروني وهو يطلق الكثير من الطاقة. إحدى الأفكار كانت سقوط كويكب على نجم نيوتروني.

المعلق الأول: سرعان ما أصبحت النظرية المقبولة أن النجوم النيوترونية تطلق دفقات من أشعة جاما إذا اصطدم بها شيء ما. يبدو أن اللغز قد تم حله. الآن لديهم الإجابة بدأ الجميع في التكهن بالتأثير المحتمل لهذه الانفجارات على الأرض. بدأ الفجر عليهم أنه إذا كانت هذه الانفجارات قادمة من مجرتنا في الواقع ، فإنها تحدث في الواقع بجوارنا.

تشيب ميجان: إذا انفجر انفجار في مجرتنا ، فسيكون ذلك مذهلاً للغاية ، وسيكون ساطعًا للغاية في أي مكان في المجرة ، وإذا كنا قريبين بما يكفي ، أفترض أنه يمكن أن يحدث قدرًا كبيرًا من الضرر. افترض بعض الناس أن الانقراضات الرئيسية هي نتيجة انفجارات أشعة جاما في مجرتنا.

المعلق الأول: بينما توصلوا إلى أن احتمالات اصطدام الأرض مرة أخرى كانت بعيدة للغاية ، إذا حدث ذلك فستكون التأثيرات مدمرة.

ستان ووسلي: فجأة سيكون هناك ضوء في السماء ، إذا كانت على بعد 300 سنة ضوئية ، أكثر سطوعًا بمليون مرة من الشمس. سيكون هذا ما يعادل مليون قنبلة ميغا طن تنفجر في جميع أنحاء الأرض في نفس الوقت. ستكون هيروشيما في جميع أنحاء العالم. سوف يسخن الغلاف الجوي للأرض ، وستكون هناك أعاصير عملاقة ، وأعاصير ، وموجات المد والجزر ، وكل شكل من أشكال الدمار الذي يمكنك تخيله. ربما حدث هذا لبعض الحضارات في مكان ما في مجرتنا ، ربما حدث ذلك ، لكن احتمال حدوث ذلك لنا في المليون سنة القادمة ضئيل للغاية.

المعلق الأول: الأرض ، على ما يبدو ، كانت آمنة ، لكن ما لم يكن أحد يعرفه هو أن ما كان تحت التهديد حقًا كان شيئًا أكثر جوهرية. كان بوهدان باتشينسكي عالم فلك مهتمًا بالحقائق أكثر من النظريات المعقدة في ذلك الوقت. قرر التركيز فقط على ما يمكن أن يراه بالفعل ، والاتجاه الذي تأتي منه الدفقات وتوزيعها عبر السماء.

الأستاذ BOHDAN PACZYNSKI (جامعة برينستون): عندما نظرت إلى انفجار أشعة جاما أدركت ، على الأقل بالنسبة لي ، أنه كان معقدًا بشكل ميؤوس منه ، لذا فقد تخليت عن ذلك على الفور. لقد اعتقدت أن الأمر صعب للغاية بالنسبة لي وبدلاً من ذلك نظرت إلى الأشياء ، وجوانب انفجارات أشعة جاما ، والتي يسهل فهمها وهذه هي خصائص التوزيع.

المعلق: لرسم اتجاه الدفقات ، تحول Paczynski إلى مجرتنا - درب التبانة. عندما ننظر إلى سماء الليل ، نرى درب التبانة كخط ضيق من النجوم. يسمي علماء الفلك هذه المنطقة من السماء بمستوى المجرة ، لكن منظرنا مشوه لأننا نجلس على حافة المجرة. في الواقع ، تمتد مجرتنا لمسافة 100000 سنة ضوئية عبر الفضاء في قرص مسطح. إذا كانت هذه الانفجارات قادمة حقًا من داخل مجرتنا ، فقد أدرك باكزينسكي أنها يجب أن تأتي جميعها من مكان واحد فقط.

بودين باتشينسكي: إذا كانت انفجارات أشعة جاما في مجرتنا ، فيجب أن يتم توزيعها بالطريقة التي يتم بها توزيع كل شيء الآن مجرتنا ، مما يعني أنها يجب أن تكون بالقرب من مستوى المجرة وربما تتركز أيضًا في مركز المجرة.

المعلق الأول: لكن عندما جمع كل البيانات المتاحة معًا ، كان ما رآه Paczynski شيئًا غير متوقع تمامًا.

بودين باتشينسكي: كانت انفجارات أشعة جاما تأتي إلينا من جميع أنحاء السماء دون أي علاقة خاصة بطائرة مجرتنا أو مركز المجرة وفي الحقيقة هذا ما رأيته في البيانات.

المعلق الأول: إذن لم تكن انفجارات أشعة جاما قادمة من منطقة مجرة ​​درب التبانة. كانوا يأتون من جميع أنحاء سماء الليل. بالنسبة إلى Paczynski ، قد يعني هذا شيئًا واحدًا فقط.

بودين باتشينسكي: خلافًا للاعتقاد الشائع ، لا يمكن أن تكون انفجارات أشعة جاما في مجرتنا ، ولكن بدلاً من ذلك ، يجب أن تكون بعيدة جدًا ، نوعًا ما على حافة الكون.

المعلق: لقد ألقى باتشينسكي تحديا. أعلن أن نظرية النجم النيوتروني كانت خاطئة. يجب أن تأتي الانفجارات من شيء أكبر وأبعد بكثير. كانت المشكلة أن ملاحظات Paczynski بدت وكأنها تتطلب انفجارات ذات طاقة أكبر مما أنتجه أي نجم على الإطلاق.

ستان ووسلي: إذا أخذت نموذجًا يعمل على المسافات التي كان بوهدان يصفها ، فسيتعين عليك تحويل مليون كتلة من الأرض إلى طاقة نقية على الفور - في غضون 10 ثوانٍ على أي حال - وفي شكل أشعة غاما وإخراجها والحصول عليها إنها ثلاثة مليارات سنة ضوئية بالنسبة لنا ، لذا نعم ، حسنًا ، قد يكون بوهدان ، لكن كن جيدًا ، اعمل على شيء آخر لفترة من الوقت.

المعلق: عندما أصدر بوهدان باتشينسكي نتائجه ، تم استبعاده باعتباره مجنونًا.

بودان باتشينسكي: هؤلاء الناس الذين لاحظوا التفكير يا إلهي ، إنه مجنون ، إنه ليس اقتراحًا جادًا. لا نصدق ذلك لأن هذا سيتطلب قدرًا هائلاً من الطاقة إذا وضعت تلك المصادر بعيدًا جدًا ، فيجب أن تكون نشطة بشكل لا يصدق حتى نراها بالشدة التي نراها ، لذلك كان ذلك في الأساس طرد.

المعلق الأول: الطريقة الوحيدة التي يمكن أن يكون بها Paczynski على صواب هي إذا كان أينشتاين مخطئًا و E = mc² كان خاطئًا. لابد أن Paczynski قد أخطأ. سرعان ما تم نسيانه وكذلك كانت نظريته ، حتى بعد خمس سنوات عندما كان سيعود للانتقام. في عام 1991 أطلقت ناسا القمر الصناعي BATSE. مجهزة بأحدث أجهزة الكشف ، كانت ستدرس الدفقات بالتفصيل لأول مرة ، ولكن مع ظهور البيانات في صورة مقلقة بدأت في الظهور.ما توقعوه هو أن الدفقات ستصطف مع مستوى المجرة مما يعني أنها قادمة من داخل مجرتنا.

جيري فيشمان (ناسا ، مركز مارشال لرحلات الفضاء): لم تكن أول دزينة من تدفقات أشعة جاما أو نحو ذلك مصطفة مع المجرة. العشرات التالية أو نحو ذلك لم يكونوا أيضًا مصطفين مع المجرة ، لكن حدث توزيعهم عشوائيًا في جميع أنحاء السماء.

المعلق الأول: مرة أخرى ، كانت الأفكار الأولى للعلماء هي أن شخصًا ما يجب أن يكون قد ارتكب خطأ.

تشيب ميجان: لقد كان رد الفعل الفوري قليلًا من عدم التصديق أنه لا بد أنهم يرتكبون شيئًا خاطئًا ، وبالطبع نحن أنفسنا ، كنا قلقين بشأن ذلك ، وقلقنا بشأنه كل ليلة عندما كنا نحاول النوم.

المعلق الأول: ومع ذلك ، ومع مرور كل يوم ، ظهرت رشقات نارية أكثر فأكثر في جميع أنحاء السماء.

جيري فيشمان: قلنا جيدًا ، سيؤدي هذا إلى حدوث الكثير من الموجات ، ولكن من الأفضل أن نعلن عن هذا الإعلان بأنه يبدو أن انفجارات أشعة جاما موزعة بشكل موحد في جميع أنحاء السماء.

المعلق الأول: ليس هناك شك الآن. كان Paczynski على حق طوال الوقت.

بودين باتشينسكي: أعتقد أن تلك كانت أكثر اللحظات بهجة من الناحية المهنية في حياتي لأنني أدركت فجأة أن شيئًا محفوفًا بالمخاطر ، والذي يمكن أن ينجح في كلتا الحالتين ، قد تحول إلى طريقي ، لذلك بالطبع كنت سعيدًا جدًا.

المعلق الأول: لكن انتصار باتشينسكي هدد بإغراق العلم في الفوضى. إذا كانت الانفجارات قادمة من خارج مجرتنا ، فيجب أن تكون ناجمة عن شيء أكبر بكثير مما يمكن للعلم تفسيره.

تشيب ميغان: إذا كانوا قادمين بالفعل من مجرات بعيدة ، فقد كانت ظاهرة لا تشبه أي شيء رأيناه من قبل. كمية الطاقة المنبعثة ، ومعدل الطاقة المنبعثة كان أكبر من أي شخص قد رآه من قبل بأي شكل آخر ، وتفاصيل كيفية حصولك على ذلك لا يمكن لأحد أن يفهم كيف يمكن أن يكون ذلك. لقد كان يضغط على حدود فهمنا.

المعلق الأول: أصبح من الواضح الآن أن هذه الانفجارات كانت بحجم لا يمكن تصوره تقريبًا. كبيرة جدًا في الواقع لدرجة أنها ربما تنتهك قانون أينشتاين الأساسي - E = mc² - وكان من المفترض أن يكون ذلك مستحيلًا. أصبح من الضروري الآن الحصول على قياس دقيق للمسافة لانفجارات أشعة جاما. لجأ العلماء إلى التقنية الوحيدة التي لديهم لقياس مدى بُعد الأجسام بدقة عن الأرض ، وهي تقنية تسمى الانزياح الأحمر.

نيال تانفير: التحول الأحمر هو أداة مهمة للغاية لعلم الفلك. إن قياس الانزياح الأحمر إلى جسم ما هو ما يخبرنا بمسافة ذلك الجسم في علم الفلك والمسافات التي نتحدث عنها شاسعة جدًا بحيث يصعب قياسها بأي طريقة أخرى ، ولكن تبين في الواقع أن الانزياح الأحمر كن صريحًا تمامًا.

المعلق: تسبب معظم الانفجارات وميضًا من الضوء المرئي. يمكن للعلماء تقسيم هذا الضوء إلى طيف ألوانه. كلما كان الجسم بعيدًا عن الأرض ، كلما بدا الضوء أحمر. تكمن مشكلة انفجارات أشعة جاما في أنها لا تنتج ضوءًا مرئيًا ، لذا لا يمكن إزاحتها باللون الأحمر.

ستان ووسلي: حتى اليوم لا يمكننا تركيز أشعة جاما. لا توجد عدسات من شأنها تكوين صورة في أشعة جاما.

المعلق الأول: لكنهم أدركوا بعد ذلك أنه عندما تنطلق أشعة جاما فإنها ستمر عبر كل الغاز والغبار العائم في الفضاء. سوف يتم تسخين هذه المادة وسوف تتوهج. سيكون هذا التوهج مرئيًا وقد يستمر لعدة أيام. إذا تمكنوا من العثور عليه يمكن أن يتحول إلى اللون الأحمر.

ستان ووسلي: إذا تمكنا من العثور على جمرة متوهجة واحدة فقط من انفجار أشعة جاما ، فسيتم فتح اللغز لأن لدينا موقعًا ويمكننا الذهاب لإلقاء نظرة على المجموعة الكاملة من التلسكوبات الراديوية والتلسكوبات في الفضاء والتلسكوبات الكبيرة على الارض.

المعلق الأول: لقد بدأ البحث عن ما بعد التوهج. في 9 مايو 1997 ، تم التقاط انفجار شديد السطوع لأشعة غاما. في جميع أنحاء العالم ، تمت إعادة برمجة التلسكوبات وإعادة تركيزها على أمل التقاط هذا التوهج بعيد المنال ، ثم حدث ذلك. تم رصد وميض خافت من الضوء. حلل علماء الفلك الضوء. لم يكن في الطرف الأزرق من الطيف مما يشير إلى أن الانفجار كان من داخل مجرتنا ، ولم يكن الضوء أخضرًا. قد يشير اللون الأصفر إلى أن الانفجارات كانت قادمة من خارج مجرتنا ، لكنها لم تكن موجودة أيضًا. كان هذا الضوء بعيدًا عن النهاية الحمراء للطيف بحيث لا يمكن أن يأتي الانفجار إلا من بعيد أكثر مما يتخيله أي شخص.

ستان ووسلي: أثبتت التحولات الحمراء بشكل قاطع بما لا يدع مجالاً للشك أنها قادمة من حافة الكون وليس في أي مكان قريب.

المعلق الأول: إذن كانت انفجارات أشعة جاما قادمة من الجانب الآخر للكون على بعد 10 مليارات سنة ضوئية. لا يمكن لأي نجم أن يكون كبيرًا بما يكفي لإنتاج هذه الكمية من الطاقة.

ستان ووسلي: إذا أخذت كل النجوم في كل المجرات وكل الكوازارات وكل شيء في الكون وقمت بتجميعها معًا في نقطة واحدة على مسافة انفجار أشعة جاما ، فلن يكون ذلك ساطعًا مثل جاما انفجار الأشعة.

المعلق الأول: هذا يعني أنها كانت تنتج عن انفجارات لم تختبر قانون أينشتاين إلى حدوده فحسب ، بل حطموه تمامًا.

مارتن ريس: كانت كمية الطاقة اللازمة لإنتاج وميض ساطع يمكن اكتشافه حرفياً على بعد 10 مليارات سنة ضوئية مصدرًا رائعًا للطاقة وظاهرة رائعة كان علينا حقًا أن نحاول شرحها.

المعلق الأول: أذهل العلماء. الآن يواجهون شيئًا مستحيلًا جسديًا.

بودان باتشينسكي: ما كان محيرًا للعقل هو كيف يتم تحويل هذا القدر من الطاقة إلى أشعة جاما لأن كمية الطاقة كانت كبيرة جدًا لدرجة أن الناس شعروا برضائي ، وربما تكون هناك حاجة لفيزياء جديدة.

المعلق الأول: لبرهة وجيزة بدا أن E = mc² كان خاطئًا وإذا كان قانونًا أساسيًا مثل هذا خاطئًا ، فربما يكون كل شيء نفهمه عن الكون خاطئًا أيضًا. كان على شخص ما استعادة النظام. كان الرجل الذي جاء للإنقاذ من أثقل بنادق الفلك. مارتن ريس ليس أقل من عالم الفلك الملكي.

مارتن ريس: يحب الفيزيائيون دائمًا ملاحظة الأماكن التي يتم فيها اختبار قوانين الطبيعة ، كما كانت ، حتى نقطة الانهيار لأننا سنرى بعد ذلك مدى قوة هذه القوانين ، وربما نكتشف شيئًا جديدًا وأكثر أجزاء الكون إثارة ، من وجهة نظر الفيزيائي ، هي الأماكن التي تسود فيها أكثر الظروف قسوة وأعتقد أن هناك إجماعًا واضحًا على أن انفجارات أشعة جاما تنطوي على أقصى درجات الفيزياء التي نعرفها.

المعلق الأول: أدرك ريس أن العلماء كانوا دائمًا يفترضون افتراضًا واحدًا عند حساب حجم الدفقات. تنفجر الانفجارات عادة الطاقة في جميع الاتجاهات ، لذلك افترض العلماء أن ما رأيناه على الأرض كان مجرد جزء ضئيل من إجمالي الطاقة الناتجة عن الانفجار وهناك تكمن المشكلة.

مارتن ريس: إذا كانوا ينبعثون بالفعل من الطاقة فوق السماء بأكملها وليس فقط في اتجاه نحونا ، فإن ذلك ينطوي على قدر كبير من الطاقة التي من شأنها أن تنتهك E = mc² لأينشتاين.

المعلق الأول: لكن ريس خبير في أكثر الأشياء غرابة في الكون - الثقوب السوداء. يتكون الثقب الأسود عندما يحترق النجم كل وقوده ويموت وهو ينهار على نفسه. لديهم مثل هذه الجاذبية الهائلة التي تبتلع كل شيء من حولهم وكما يفعلون ، فإنها تطلق طاقة نقية في طائرتين قويتين. يعتقد ريس أن نفس العملية كانت تعمل مع رشقات أشعة جاما.

مارتن ريس: إذا كان الأمر كذلك أن طاقة انفجار أشعة جاما تخرج ، ليس في جميع الاتجاهات حول الانفجار ، ولكن يتم توجيهها في حزمة ضيقة أو نفاثة معينة ، فهذا يعني أن إجمالي كمية الطاقة القادمة من واحد يكون الجسم أقل مما يمكن أن يكون عليه إذا كان عليه أن يشع فوق السماء بأكملها لأن الدفقات سيكون لها شعاع كشاف قادم نحونا.

المعلق الأول: هذا يعني أن الطاقة التي كنا نكتشفها على الأرض ستكون تقريبًا إجمالي الطاقة الناتجة عن الانفجار.

ستان ووسلي: لا يتطلب الأمر نفس القدر من الطاقة إذا تمكنت من تسليط الضوء على برميل مسدس وإطلاقه مباشرة على المراقب ، فلا داعي لإهدار الطاقة في اتجاهات أخرى. نحن نسمي هذا مبتهج.

المعلق الأول: باستخدام نظرية ريس ، أعادوا حساب حجم الانفجارات ووجدوا أنها الآن ضمن حدود أينشتاين. كانت هناك طريقة يمكن أن تأتي بها انفجارات أشعة جاما من أبعد حواف الكون ولا تزال لا تكسر القوانين الأساسية للفيزياء ، لكن نظرية ريس فعلت شيئًا آخر. لقد أعطت العلماء أول دليل على ما يمكن أن يتسبب بالفعل في هذه الانفجارات الغامضة. كان لابد أن يتعلق الأمر بموت النجوم والثقوب السوداء التي يخلقونها بعد ذلك. ما لم يكن أحد يتوقعه هو أن المعجزة الحقيقية لانفجارات أشعة جاما هذه لم تظهر بعد.

ستان ووسلي: لقد كان العمل في هذا المجال بمثابة رحلة سريعة ، كما تعلم. التفكير في أنك فهمت شيئًا ما ثم تدرك أنك مخطئ تمامًا ثم يتعين عليك أن تصبح ، بالنسبة لي ، واحدة من أكثر الظواهر إثارة في الكون.

المعلق الأول: قد تكون ظاهرة يمكن أن تسمح للعلم بالعودة إلى العصر المظلم الكوني نفسه. بدأت سلسلة الأحداث التي كانت ستكشف عن كل ذلك في 22 فبراير 2001. التقطت التلسكوبات حول العالم ثاني أقوى انفجار لأشعة جاما تم اكتشافه على الإطلاق. بدأت البيانات تتدفق إلى مجموعة كبيرة جدًا في نيو مكسيكو ، أكبر مجموعة في العالم من التلسكوبات الراديوية. كان ديل فريل المسؤول.

DALE FRAIL (المرصد الوطني للفلك الراديوي): بعد أن تنفجر إحدى هذه الدفقات ، هناك نوبة جنون من المكالمات الهاتفية حول العالم التي تحاول التقاط الاندفاع. يعد التطور المبكر لهذه الأحداث مهمًا جدًا بالنسبة لنا كفلكيين ، حتى نتمكن من الاتصال بالهاتف للاستيلاء على أكبر عدد ممكن من الموارد حول العالم أثناء ارتفاع المصدر وفي هذا الحدث بالذات تمكنا من الدخول في ساعات قليلة من الحدث.

المعلق الأول: عندما حلل فريل نمط موجات الراديو التي صاحبت الانفجار ، صدمه شيء ما. عادةً ما تنفجر الطاقة في الانفجار ، وتصل إلى الذروة ، ثم تتلاشى إلى لا شيء ، لكن هذا ليس ما رآه فريل.

ديل فريل: ما كنا نتوقع رؤيته هو شيء ما يرتفع ، يصل إلى الحد الأقصى ثم يتلاشى مع مرور الوقت ، ولكن لدهشتنا الكاملة ، كان ما وجدناه إشارة أقوى بكثير مما توقعنا أن نراه وظل ثابتًا طوال الوقت لاحظنا ذلك. في الواقع ، بقيت ثابتة بقدر ما نعرف حتى يومنا هذا.

المعلق الأول: لم يستطع فريل أن يكتشف كيف يمكن للانفجار أن يبعث تيارًا مستمرًا من الطاقة بعد فترة طويلة من اختفائه ، ثم أدرك بعد ذلك أنه لم يكن ينظر فقط إلى انفجار ، بل إلى إحدى عجائب الكون. لا يوجد سوى نوع واحد من الأماكن المعروف أنه يصدر إشارات راديوية ثابتة مثل تلك التي شاهدها فريل - حضانات النجوم ، الأماكن التي تولد فيها النجوم الجديدة.

DALE FRAIL: إنها حضانات نجمية حيث يولد نجوم جدد على أساس يومي ونجوم جدد كل يوم.

المعلق الأول: توجد حضانات النجوم في جميع المجرات. إنها واحدة من أكثر الأشياء غير العادية في الكون. وهي تتكون من سحب ضخمة من الغاز والغبار ، يبلغ عرضها مئات السنين الضوئية. يكون الضغط داخل هذه السحب كبيرًا جدًا في الأماكن التي تتشكل فيها كتل كثيفة وحارة. تصبح هذه ساخنة جدًا بحيث يبدأ تفاعل نووي متسلسل ويشتعل تكتل الغاز ، ليصبح نجمًا. كانت هذه المشاتل النجمية هي التي بدت وكأنها تنتج انفجارات أشعة جاما.

ديل فريل: إن اكتشاف انفجار أشعة جاما داخل إحدى هذه الحضانات النجمية يشير حتما إلى فكرة أن انفجارات أشعة جاما مرتبطة بطريقة ما بعملية تشكل النجوم هذه.

المعلق الأول: لكن هذا لم يكن منطقيًا. كانت النظرية أن انفجارات أشعة جاما كانت ناجمة عن الثقوب السوداء ، نتيجة موت النجوم ، فلماذا جاءت من الأماكن التي ولدت فيها النجوم؟ كان الشخص الذي كان سيجمع الحياة والموت معًا هو ستان ووسلي ، وهو رجل مهووس منذ فترة طويلة بالأشياء التي تحدث ضجة.

ستان ووسلي: لطالما أحببت الانفجارات. لقد أحببت الألعاب النارية ، وأحببت أن أجمع أنواعًا مختلفة من المواد الكيميائية التي لا يمكنك الحصول عليها بعد الآن ، وأحدث دويًا صغيرًا عندما كنت طفلاً ، بعيدًا عن الناس بأمان ، وفكرة أن انفجارات أشعة جاما هذه هي مجرد أكبر الانفجارات في الكون هي مجرد إثارة حقيقية.

المعلق الأول: كان هدف Woosley هو معرفة كيف يمكن للنجم أن يموت وهو لا يزال في حضانة نجوم. تعيش معظم النجوم لحوالي 10 مليارات سنة. عندها فقط ، بعد فترة طويلة من اختفاء الحضانة ، يموتون ، لكن ووسلي توصل إلى أنه إذا كان النجم ينمو إلى حجم هائل ، ما أسماه بالنجم الهائل ، فإن دورة الحياة والموت بأكملها سوف تتسارع. سوف يحرق النجم الهائل كل وقوده بسرعة كبيرة بحيث يعيش جزءًا بسيطًا من الحياة الطبيعية للنجم.

ستان ووسلي: الآن النجم الذي تبلغ كتلته 10 أو 20 ضعف كتلة الشمس سيكون له عمر أقصر بكثير. لديها كتلة أكبر لتحترق لكنها تحرق وقودها بسرعة كبيرة. إنه الكبد السريع للممر النجمي.

المعلق الأول: هذا يعني أن هذه النجوم الضخمة سوف تموت بينما كانت لا تزال صغيرة جدًا ، ولا تزال داخل مشاتل النجوم.

ستان ووسلي: تموت هذه النجوم الكبيرة بالقرب من مكان ولادتها ، وهذا يعني أنه إذا كانت انفجارات أشعة جاما قادمة من نجوم ضخمة ، كما نعتقد ، فإن انفجارات أشعة جاما التي هي موت هذه النجوم ، يجب أن تحدث أيضًا في المناطق التي تولد النجوم ، لذلك هذا دليل على ما يجعل أشعة جاما تنفجر التنبؤ.

المعلق الأول: باستخدام نظريته حول النجوم الضخمة ، وضع Woosley كل قطع أحجية الصور المقطوعة معًا وتوصل إلى نظرية تشرح كل شيء. أعطيت اسم hypernova. يبدأ كل شيء داخل حضانة نجمية بتكوين نجم هائل. ثم يحترق النجم بشدة مستهلكًا كل الوقود الموجود في قلبه خلال مليون عام فقط. ثم ينهار على نفسه ، ويصبح ثقبا أسود كثيفا. تمتص كل المواد التي كانت ذات يوم تشكل النجم. من الثقب الأسود تنفجر نفاثات أشعة جاما. يتكون الهايبرنوفا من إطلاق أشعة جاما في حزمتين مركزة بإحكام. هذا يعني أنه في كل مرة نرى انفجارًا لأشعة غاما نشهد صرخة الموت لنجم هائل وولادة ثقب أسود. تم حل لغز انفجار أشعة جاما.

مارتن ريس: انفجارات أشعة جاما هي أكثر الأشياء تطرفا التي اكتشفناها حتى الآن في الكون. إنها تنطوي على قوة أكبر ، وإشعاع أكثر كثافة مما وجدنا في أي مكان آخر. من المحتمل أنها الأماكن التي تتشكل فيها الثقوب السوداء حديثًا.

المعلق الأول: ولكن يبدو الآن أن هناك تطورًا أخيرًا لهذه القصة.

تشيب ميجان: انفجارات أشعة جاما كانت مذهلة عندما اكتشفناها لأول مرة. لقد أصبحوا أكثر إذهالًا الآن بعد أن عرفنا بعدهم وهم الآن يفتحون نافذة جديدة على الكون البعيد.

المعلق الأول: يعتقد البعض الآن أن انفجارات أشعة جاما قد تحل المشكلة التي هزمت العلماء لفترة طويلة: ماذا حدث في العصر المظلم الكوني؟

نيال تانفير: أحد تحديات علم الكون القائم على الملاحظة في الوقت الحالي هو محاولة دفع ملاحظاتنا إلى أقصى حد ممكن في فترة العصر المظلم لنرى حقًا متى تتشكل الأجسام الأولى مثل النجوم والمجرات.

المعلق الأول: السبب الذي يجعل العلماء يائسين للغاية لمعرفة كيفية تشكل تلك النجوم الأولى هو أنهم يمتلكون مفتاح لغز الخلق الكبير. عرف العلماء أن جميع العناصر التي يتكون منها الكون - المجرات ، والكواكب ، وحتى الهواء الذي نتنفسه والعظام في أجسادنا - كلها تتكون أولاً داخل النجوم.

ستان ووسلي: كل شيء ، بما في ذلك العناصر التي صنعناها أنا وأنت ، قد صُنع كنتاج للتطور النجمي.

تشيب ميجان: هذه هي الطريقة التي تتشكل بها العناصر الأثقل ، وبالتالي فإن الحديد الموجود في دمك جاء من مركز نجم. نحن حقا غبار النجوم.

المعلق الأول: بدون النجوم لتكوين جميع العناصر ، لن يكون هناك شيء لأنه عندما تموت النجوم تنفجر وتبعثر غبار النجوم عبر الفضاء. ثم يصبح جزءًا مهمًا من الغبار والغاز اللذين يشكلان الجيل التالي من النجوم ، لكن اللغز هو: إذا كانت النجوم هي التي تصنع كل العناصر ، فما الذي صنع النجوم الأولى؟ يجب أن تكمن الإجابة في تلك العصور المظلمة الكونية في فجر الزمن. ما أدركه العلماء الآن هو أن انفجارات أشعة جاما قد تكون وسيلة لرؤية تلك العصور المظلمة. نحن نعلم الآن أن هذه الانفجارات حدثت على بعد بلايين السنين الضوئية من الأرض. هذا يعني أيضًا أنها حدثت منذ مليارات السنين. لقد استغرقنا كل هذا الوقت حتى يصل الضوء إلينا. يأمل العلماء الآن أن تعمل حزم أشعة جاما مثل الشعلة التي ستوجه تلسكوباتهم خلال الظلام. إنهم يعرفون أن الرشقات النارية توجههم مباشرة إلى مشاتل النجوم. الأمل هو أن يجدوا يومًا ما رشقات نارية من مشاتل النجوم الأولى حيث تم صنع النجوم الأولى.

مارتن ريس: قد تكون انفجارات أشعة جاما الأولى مرتبطة بالنجوم الأولى ، وإذا كان الأمر كذلك ، فإنها تسمح لنا باستكشاف ما يحدث في مرحلة الكون عندما يخرج للتو من عصره المظلم كما كان.

المعلق الأول: لم ير أحد حتى الآن انفجار أشعة جاما من العصر المظلم. أقدم ما لدينا هو من 10 مليارات سنة ، ولكن الأقدم يجب أن يكون موجودًا. إنها الآن مجرد مسألة العثور عليها وبعد ذلك عندما نقوم بذلك ، أخيرًا سنتعلم كيف ظهر الكون كما نراه اليوم.


اسأل عالم فيزياء فلكية

الزوار لأول مرة: يرجى التأكد من قراءة صفحتنا الرئيسية!

  • تحقق من روابط الموارد. هذه هي المواقع التي نشير إليها غالبًا في الإجابة على أسئلتك.
  • تصفح من خلال مكتبة الأسئلة أدناه.
  • جرب أيضًا محرك بحث Ask an Astrophysicist !.
  • إذا كان سؤالك هو ما يزال لم تجب ، اتبع الرابط في أسفل هذه الصفحة.

مكتبة الأسئلة والأجوبة السابقة

انفجارات أشعة جاما

لقد رأيت عروض على الكابل الخاص بي الموجود على قناة ناسا. إنهم يتعاملون مع برامج ناسا وكذلك البرامج التي لديها أشخاص يتحدثون عن الفضاء والكون. في أحد العروض ، كان لديه جزء يتعامل مع بعض مصادر الضوء التي أرادت الحكومة اكتشافها لمعرفة ما إذا كان الناس يختبرون القنابل في الفضاء خلال الحرب العالمية الثانية. كان مصدر الضوء على ما أعتقد هو أشعة جاما بسبب القنابل التي تعطي مصدر الضوء في هذا النطاق. تم تحديد أنه تم اكتشاف مصادر ضوئية ، ولكن ليس من أي مكان في الفضاء من قنبلة ، ولكن من شيء آخر وكانت الطاقة من هذا أكبر من طاقة ثقب الكون. وقد ذُكر أنه إما أنه خطأ في الطريقة التي يتم بها تقييم الطاقة أو حسابها أو أن حجم الكون أكبر بمقدار 10 أضعاف مما كانوا يعتقدون.

إن البحث عن القنابل في الفضاء الذي أشرت إليه حدث بالفعل في ذروة الحرب الباردة ، في الستينيات. كانت الولايات المتحدة قلقة من أن الصين أو الاتحاد السوفيتي قد يفجران أسلحة نووية في الفضاء ، مما يخفي هذا النشاط عن دول أخرى ، والذي كان سيشكل انتهاكًا لمعاهدة حظر التجارب النووية. تم إطلاق سلسلة أقمار Vela إلى الفضاء للبحث عن انبعاثات أشعة جاما من مثل هذا الاختبار في الفضاء ، حتى في مواقع بعيدة مثل خلف القمر. لم يتم الكشف عن أشعة جاما من الأرض ، ولكن كما تعلم ، تم الكشف عن عدد من رشقات أشعة جاما ، وتشير المعلومات التي تم جمعها من الأقمار الصناعية التي رصدت هذه الأحداث إلى أن هذه الدفقات تحدث بعيدًا عن الأرض. لا يزال تفسير سبب انفجارات أشعة جاما يمثل مجالًا مثيرًا للبحث في الفيزياء الفلكية عالية الطاقة. يمكنك معرفة المزيد حول هذا في الصفحات الرئيسية لمركز التعلم.

يعتبر،
بادي بويد
لتخيل الكون!

أخبرني العديد من الأشخاص أنهم قرأوا مقالًا (مقالات) في الصحف مؤخرًا (إما في 15 مايو أو 14 مايو) بشأن اكتشاف أشعة جاما التي كانت أمًا لجميع أشعة جاما. وفقًا لهؤلاء الأفراد ، جاءت أشعة جاما من مصدر يحتوي على محتوى طاقة أكبر من الطاقة الموجودة في الكون المعروف! لا أشك في القصة (لسوء الحظ لم أر المقال) إلى حد ما. أنا متأكد من اكتشاف أشعة جاما القوية ولكني أشكك في محتوى الطاقة المذكور. هل تسمح من فضلك بتوضيح محتوى الطاقة المذكور (هل اكتشف علماء فلك ناسا أشعة غاما هذه؟) وأخبرني أين يمكنني الحصول على معلومات محدثة بخصوص هذا الكشف عن أشعة جاما القوية هذه.

قدم زميلي ديفيد بالمر الإجابة المرفقة على سؤالك.

جيم لوشنر
اسأل عالم فيزياء فلكية

أعتقد أن المقالات الصحفية كانت تشير إلى الاكتشاف الأخير لانفجار أشعة جاما مع انزياح أحمر مرتفع. أنتج هذا المصدر ، لبضع ثوانٍ ، أكثر من مليون مرة من الطاقة مثل مجرتنا بأكملها ، على الرغم من أنها أقل بكثير من بقية الكون ككل.

حوالي مرة واحدة في اليوم ، هناك وميض مفاجئ لأشعة جاما قادم من نقطة عشوائية في السماء. غالبًا ما يكون انفجار أشعة جاما (GRB) ألمع مصدر في السماء ، وغالبًا ما يكون أكثر سطوعًا من أي شيء آخر مجتمعًا. عندما تم اكتشافها قبل ربع قرن من الزمان ، كان من الواضح على الفور أن مصادر GRBs يجب أن تكون قريبة نسبيًا في الفضاء ، وإلا فسيتعين عليها إنتاج كميات سخيفة من الطاقة حتى تكون مشرقة جدًا.

مع نقل أدوات أفضل وأفضل ، تم تجميع المزيد والمزيد من البيانات التي تشير إلى أن أجهزة GRBs كانت بعيدة. بدلاً من الاعتقاد بأن المصادر التي نراها كانت في الزاوية الصغيرة من مجرتنا ، انقسم المجتمع الفلكي إلى أولئك الذين اعتقدوا أن مصادر GRB كانت على أطراف مجرتنا البعيدة ، وأولئك الذين اعتقدوا أن GRBs كانت على مسافات كونية ، بعيدًا في الكون. تطلب معسكر المجرة أن تكون GRBs ساطعة بشكل يبعث على السخرية ، لكن المعسكر الكوني تطلب طاقات GRB التي كانت سخيفة تمامًا - نفس القدر من الطاقة مثل المستعر الأعظم ، الذي تم إطلاقه في ثوانٍ ، وكل ذلك في أشعة جاما. (وهذا يتجاهل حقيقة أنه من الصعب جدًا إنتاج أشعة جاما بكفاءة ، لذلك قد يتطلب الأمر طاقة إجمالية تزيد بمئات إلى آلاف المرات لإخراج هذا القدر من طاقة أشعة جاما).

أحد أسباب الغموض الشديد لـ GRBs هو أن أحدا لم يرها تنبعث منها سوى أشعة جاما ، ومن الصعب التعامل مع أشعة جاما. لا يمكنك تركيزهم بالمرايا أو العدسات ، لذلك من الصعب جدًا معرفة من أين أتوا للحصول على دقة أفضل من درجة أو نحو ذلك. إذا كان لديك موقع بدرجة واحدة ، فيمكنك النظر إليه باستخدام التلسكوبات الحديثة (على الرغم من أنه سيتعين عليك عادةً النظر إلى منطقة صغيرة ، وتحريك التلسكوب ، والنظر إلى منطقة صغيرة أخرى ، وما إلى ذلك ، نظرًا لأن درجة واحدة هي مساحة ضخمة من السماء بالمصطلحات الحديثة) وسترى العديد من الأشياء المختلفة. المشكلة هي أنك لن تكون قادرًا على معرفة أي من هذه الكائنات ، إن وجدت ، هو مصدر GRB.

في الآونة الأخيرة ، أطلقت وكالة الفضاء الأوروبية المركبة الفضائية BeppoSAX. تحتوي هذه المركبة الفضائية على أداة يمكنها تحديد موقع GRBs (إذا كانت تقع في مجال الرؤية 40 × 40 درجة) في حدود 10 قوس تقريبًا. كما أن لديها تلسكوبًا للأشعة السينية ، إذا أشار إلى دقة 10 قوسية ، فسوف يرى مصدرًا خافتًا للأشعة السينية ويحدد موقعه بدقة قوسية.

شاهدت هذه الأداة ثلاث مرات GRB بأداتها الأولى ، وفي غضون 8 ساعات ، وجهت تلسكوب الأشعة السينية الخاص بها وشاهدت مصدرًا يتلاشى يمكن تحديد موقعه في غضون دقيقة قوسية. في اثنتين من هذه المناسبات ، رأى الأشخاص الذين يستخدمون تلسكوبات بصرية كبيرة نقاطًا من الضوء تتوهج وتختفي في الموقع الصحيح. نقاط الضوء هذه باهتة جدًا (20 درجة) ولكن مع التلسكوبات الكبيرة مثل تلسكوب هابل الفضائي وجبل بالومار ومرصد كيك يمكن دراستها.

يحتوي أحدث مصدر بصري على خطوط في طيفه مما يعني أنه في انزياح أحمر بمقدار z = 0.8 ، أي في منتصف الطريق تقريبًا عبر الكون. كما قامت أداة الخفاش الموجودة في مرصد كومبتون لأشعة غاما بقياس GRB هذا أيضًا ، وأبلغت عن تدفق (على الأرض) بلغ حدًا أقصى قدره 1.7 × 10 -7 إرج / سم 2 / ثانية. هذا يعطي قوة ذروة إجمالية تبلغ بضع × 10 50 ergs / ثانية ، وعلى مدى 35 ثانية من الاندفاع ، أنتجت بضع × 10 51 ergs.

للحصول على شعور بهذا ، تنتج مجرتنا بأكملها حوالي 3 × 10 43 ergs / ثانية في جميع الأطوال الموجية (معظمها بصرية). لذلك ، كان جسم انفجار أشعة غاما هذا ساطعًا بملايين المرات مثل مجرتنا. هذا ساطع جدًا ، لكن ربما يوجد 10 إلى 100 مليار مجرة ​​في الكون. لذا فإن انفجار أشعة جاما كان حوالي 10000 من سطوع الكون بأكمله.

لذلك كان أكثر سطوعًا بملايين المرات من مجرتنا ، ألمع شيء في الكون بأكمله لبضع ثوانٍ ، وكان جزءًا كبيرًا من سطوع الكون ، لكن الصحافة مرة أخرى مذنبة بالمبالغة.

لقد سمعت للتو مصطلح "hypernova". هل hypernovae موجود حقا؟ هل صحيح أنه تم اكتشاف واحد حديثًا؟ كيف يتشكل السوبرنوفا على عكس المستعرات الأعظمية والثقوب السوداء؟

الهايبرنوفا هو تفسير محتمل لانفجارات أشعة جاما. يمكن اعتباره على أنه "سوبر نوفا فاشل" - نجم هائل ينهار قلبه لكنه لا يفجر نفسه تمامًا. الفكرة هي أن قلب النجم ينهار بسبب نفاد الوقود ولم يعد قادرًا على إنتاج ضغط كافٍ لتحمل الجاذبية. ينهار الجزء المركزي من النجم مكونًا إما نجمًا نيوترونيًا أو ثقبًا أسود. في المستعر الأعظم ، تنفجر الموجة الصدمية الناتجة عن الأجزاء الخارجية من النجم. في حالة وجود فرط نوفا ، لا تنفجر موجة الصدمة الطبقات الخارجية للنجم. تسقط مادة الطبقات الخارجية على الثقب الأسود المركزي أو النجم النيوتروني محولة طاقة وضع الجاذبية إلى حرارة وإشعاع. يمكن أن يؤدي هذا إلى لمعان أعلى بكثير من المستعر الأعظم. هذا هو السبب في اقتراح hypernovae كتفسير محتمل لانفجارات أشعة جاما. وُجد أن الشفق اللاحق للأشعة السينية من انفجار أشعة جاما أكثر إضاءة من المستعر الأعظم. ما إذا كان hypernovae موجودًا بالفعل لا يزال سؤالًا مفتوحًا.

داميان أودلي
اسأل عالم فيزياء فلكية

هل يمكن أن يكون انفجار أشعة جاما الذي نشهده آثارًا لتشكيل ثقب (ثقوب) سوداء جديدة؟ هل يمكن أن نشهد إنشاء أفق حدث - على غرار كسر الشريط المطاطي؟ نظرًا لأن الدفقات تدوم من حوالي 30 مللي ثانية إلى أكثر من 1000 ثانية ، فهل يمكن أن تكون مرتبطة بحجم النجم (3 كيلومترات = 30 مللي ثانية) وربما بحدث إنشاء ثقب أسود متتالي (1000 ثانية +) يتضمن عدة نجوم ضخمة مثل في وسط a المجرة؟

من الناحية النظرية ، يمكن أن يحدث تشكيل أفق الحدث دون أي إثارة على الإطلاق. إنه ليس مثل كسر شريط مطاطي ، ولكنه يشبه إلى حد كبير حيوان ينزل تحت سطح الماء. يمكن أن يحدث هذا بهدوء ، مثل حوت يسبح لأسفل للبحث عن الحبار ، أو بعنف ، مثل الفائز في مسابقة Texas Belly Flop 1997.

على الرغم من أن تكوين أفق الحدث وتكوين الثقب الأسود لا يحتاجان بالضرورة إلى تكوّن دفقة من أشعة جاما ، فإن معظم نماذج انفجارات أشعة جاما تنتهي بثقوب أسود. وذلك لأن الطاقة المطلوبة (بافتراض أن هذه المصادر كونية) هي جزء كبير من كتلة النجم والمقاييس الزمنية قابلة للمقارنة بالفعل بحجم أفق الحدث لمثل هذه الكتلة. على وجه التحديد ، يشتمل نموذج ال GRB الأكثر شيوعًا حاليًا على اصطدام نجمين نيوترونيين ببعضهما البعض ، وهي عملية تشكل ثقبًا أسود. (لا أحد يعرف تمامًا كيف سينتج مثل هذا الحدث أشعة جاما ، ولكن يُعتقد أن تكوين ثقب أسود في النهاية أمر لا مفر منه).

ديفيد بالمر وجيم لوشنر
اسأل عالم فيزياء فلكية

أنا عالم فلك هاو يبلغ من العمر 16 عامًا ، وأود أن أعرف (من منظور الشخص العادي ، ويفضل) كيف يمكن أن ينتج عن اندماج النجوم النيوترونية جربس.

تبلغ الطاقة الكامنة للجاذبية لنجمين نيوترونيين 1.4 على اتصال تقريبًا حوالي 3 × 10 ^ 53 ergs ، وهو ما قد يكفي لتزويد انفجارات أشعة جاما حتى على مسافات كونية حيث نعرف الآن حدوثها ، على الأقل إذا كان الحدث مسموحًا به لتكون غير متناحرة وتركيز معظم إطلاق الطاقة في حزم ضيقة. سيتم إطلاق طاقة الجاذبية بشكل أساسي من خلال إنتاج أزواج نيوترينو ومضادات نيوترينو ، وتتفاعل نسبة صغيرة منها لإنتاج أزواج من الإلكترون والبوزيترون ، والتي بدورها ستقضي على توليد كرة نارية من أشعة جاما. يواجه المنظرون صعوبة بالغة في نمذجة هذه العملية بالتفصيل!

بول بتروورث
لفريق Ask an Astrophysicist

هل يمكن أن تكون انفجارات أشعة جاما ناتجة عن الثقوب السوداء الصغيرة المتبخرة كما اقترح ستيفن هوكينج (1974)؟

هذا سؤال جيد للغاية ، فكر فيه علماء فلك أشعة جاما بجدية. لقد استنتجوا أن تبخر الثقوب السوداء الصغيرة من غير المرجح أن يكون أصل (على الأقل غالبية) رشقات أشعة جاما (GRBs).

وهنا بعض من الأسباب:

يختلف كل نوع: بعضها معقد ، وبعضها بسيط ، وبعضها طويل ، وبعضها قصير ، وبعضها صلب ، وبعضها ناعم. لكن كل ثقب أسود متحلل هو نفسه (باستثناء الزخم الزاوي والمواد المحيطة).

تتنبأ الثقوب السوداء المتحللة جيدًا بالوقت وسلوك الطاقة. ما هو متوقع من اضمحلال الثقب الأسود هو وميض قصير سريع التصلب يمكن ملاحظته من قبل Comptel أو EGRET. لقد بحثت Comptel و EGRET عن مثل هذا ، ولكن لم يتم العثور على أي منهما.

لا تتحلل الثقوب السوداء المتحللة إلا إذا كانت صغيرة نسبيًا ، لذلك ليس لديها الكثير من الطاقة ، وبالتالي يجب أن تكون في جوارنا المباشر حتى يمكن رؤيتها. في المقابل ، يشير توزيع GRBs المرصودة في السماء إلى أنها إما على مسافات كونية أو على الأقل بعيدة إلى حد ما في هالة المجرة.

ديفيد بالمر وكوجي موكاي
اسأل عالم فيزياء فلكية

يرجى شرح الظواهر المرتبطة بإضاءة GRB990510 التي تم استكشافها مؤخرًا. شكرا لك.

كان الوهج البصري لـ GRB 990510 في وضع جيد ليتم عرضه بشكل مستمر لعدة ساعات خلال اليوم الأول بعد الانفجار. نتيجة لذلك ، لدينا منحنى ضوء مستمر متعدد الألوان غير مسبوق.

يوضح منحنى الضوء أن الضوء لا يتبع اضمحلال قانون القوة المستقيم ، ولكنه يسقط بسرعة أكبر مما يمكن استقراءه من الملاحظات المبكرة.

هذا ما كان يمكن توقعه إذا لم تكن الدفقة متناحرة ولكنها كانت في شكل نفاثة. عندما يبطئ النفاث ، ينتشر ، وبالتالي لم يعد يضيء في اتجاه الطائرة كما لو كان بخلاف ذلك ، مما يترك بعض الانبعاثات تنطلق إلى الجانب.

تم أيضًا استقطاب الشفق اللاحق من GRB بنسبة 1.6 ٪ ، مما يشير أيضًا إلى وجود طائرة نفاثة.

إذا كان الانبعاث من GRBs في شكل نفاثات ، فهذا يعني أن هناك طاقة أقل في الرشقة مما توحي به الحسابات المباشرة من الملاحظات.

ديفيد بالمر وسمر صافي حرب
اسأل عالم فيزياء فلكية

لقد درست بذهول حدث انفجار أشعة جاما الهائل (GRB990123) الذي صدم علماء الفلك بقوة لا يمكن تصورها للانفجار الذي حدث في 23 يناير من هذا العام. زعم أحد البيانات الصحفية أنه إذا حدث نفس الحدث على بعد 2000 سنة ضوئية فقط ، فسيظهر ضعف سطوع الشمس لفترة وجيزة من الانفجار. سؤالي يتعلق بتأثير أشعة جاما على الأرض إذا حدث مثل هذا الحدث ضمن مسافة قريبة نسبيًا من الأرض ، فهل يقارن بتأثير النبض الكهرومغناطيسي (EMP) لانفجار نووي على ارتفاعات عالية على أجهزة إلكترونية حساسة للأرض؟ (إلى أي مدى يجب أن يكون مثل هذا الانفجار لإحداث مثل هذا التأثير؟)

إذا حدث انفجار أشعة جاما بالقرب منا ، فسيكون ذلك سيئًا.

للحصول على وصف لما يمكن أن يفعله مجرد مستعر أعظم ، انظر

كان لأشعة جاما من 990123 1000 ضعف تدفق الطاقة للضوء البصري ، لذلك في 2000 سنة ضوئية ، تودع أشعة جاما 2000 ضعف طاقة الشمس (بالإضافة إلى ضعف كمية الضوء المرئي). علاوة على ذلك ، ستتفاعل طاقة أشعة غاما هذه في الغلاف الجوي العلوي ، منتجة أكاسيد النيتروجين التي من شأنها أن تحفز بسرعة تدمير طبقة الأوزون.

وبعد ذلك ، بعد عدة قرون ، يزداد الأمر سوءًا ، إذا كانت النماذج الحالية صحيحة. عاصفة من الأشعة الكونية ستقضي إلى حد كبير على كل ما لم يكن تحت بضع مئات من الأمتار من الصخور.

راجع Sky and Telescope لشهر فبراير 1998 (في معظم المكتبات الجيدة) لمزيد من التفاصيل.

للإجابة على سؤالك عن EMP ، أعتقد أن السيناريوهات النموذجية تتضمن قنبلة كبيرة ، أطلق عليها 10 ميغا طن ، على ارتفاع عالٍ ، أطلق عليها 1000 كيلومتر. 10 ميغا طن هو 4.2 × 10 23 إرجس. أنتج 990123 حوالي 4 × 54 ergs من أشعة جاما ، لذلك أنتج 1 × 10 31 مرة ، وسيكون شريرًا عند 3 × 10 15 مرة من المسافة. 3 × 10 15 × 1000 كم حوالي 300000 سنة ضوئية.

لذلك من خلال هذا التحليل ، من أي مكان في مجرتنا ، ستسبب أشعة جاما حدثًا هائلاً في النبض الكهرومغناطيسي وتضرب كل الأجهزة الإلكترونية على هذا الجانب من الكوكب. (وربما على الجانب الآخر أيضًا ، لا أعرف كيف تنتشر النبضات الكهرومغناطيسية في الأفق).

ومع ذلك ، من المحتمل أن تكون هناك تأثيرات مخففة. تنتج القنبلة إطلاقًا سريعًا جدًا لأشعة جاما (ميكروثانية إلى ميلي ثانية) مما يؤدي إلى ارتفاع سريع في المجال الكهربائي ، نفس الكمية من الطاقة خلال فترة زمنية أقصر تعني مزيدًا من الطاقة في النبض. من المحتمل أن يتسبب grb 990123 الأبطأ (الذي يستمر لمدة دقيقة تقريبًا) في حدوث انخفاض مماثل في الكهرومغناطيسية. ومع ذلك ، توجد أنظمة GRBs ذات أوقات صعود تقل عن ملي ثانية.

ديفيد بالمر وسمر صافي حرب
اسأل عالم فيزياء فلكية

هل من الممكن أن تكون الأرض قد تعرضت لإشعاع grb في الماضي البعيد؟ إذا كان الأمر كذلك ، فهل سيكون هناك أي بقايا (أدلة جيولوجية ، أدلة كيميائية) يجب معرفتها؟

شكرا على سؤالك. هذا سؤال جيد ، ومن المؤكد أنه من الممكن أن تكون قنبلة GRB القريبة التي بُثت في اتجاه الأرض قد حدثت منذ نشأة الحياة هنا.

تم اقتراح أن حدث الانقراض الأوردوفيشي-السيلوري منذ حوالي 440 مليون عام قد يكون ناتجًا عن GRB. ولا يوجد دليل يدحض هذه الفرضية ، ولكن لا دليل يثبتها أيضًا ..

قد يكون من الممكن اكتشاف التعرض التاريخي لـ GRB من الصخور على القمر ، ولكن الأمر أكثر صعوبة على الأرض بسبب النشاط التكتوني وما إلى ذلك.

- كيفن وهانس ،
عن "اسأل عالم فيزياء فلكية"

إذا انفجر النجم eta Carina مع انفجار أشعة جاما أثناء حدث Hypernova ، فهل سيكون ذلك خطيرًا على البشر؟

هذا يعتمد على مكان وجود البشر بالطبع!

يعتقد البعض أن انفجارات أشعة جاما ، الناتجة عن الانفجار الداخلي لنجم هائل إلى ثقب أسود ، تنتج معظم انبعاثها في دفعات يتم توجيهها على طول محور دوران النجم المنفجر. يعتقد معظم الأشخاص الذين يدرسون إيتا كار أن محور الدوران يقع على طول محور التناظر لسديم homunculus الذي يحيط بـ eta Car ، ويميل هذا المحور بنحو 45 درجة إلى خط بصرنا ، مما يعني أن معظم الانبعاث الخطير لن يتم توجيهها إلينا. لذلك ربما يكون هناك خطر ضئيل على البشرية. ومع ذلك ، قد يكون هناك ما يكفي من الانبعاثات لتعطيل الاتصال والأقمار الصناعية الأخرى.

هل من الممكن أن يكون هناك العديد من انفجارات أشعة جاما أكثر من العدد التقريبي 360 لكل عام ، لأنها تُبث نحونا؟

نعم ، من شبه المؤكد أن انفجارات أشعة غاما يتم بثها ، وبالتالي هناك الآلاف التي لا نراها على الأرجح ، مقابل كل انفجار نكتشفه. تعتمد النسبة الدقيقة على مدى قوة البث.

كوجي وأمبير كيفن
عن "اسأل عالم فيزياء فلكية"

كيف يمكننا تأكيد الانزياح الأحمر لقشرة أشعة جاما؟

يمكن قياس الانزياح الأحمر لانفجارات أشعة جاما بعدة طرق مختلفة. بالنسبة للأجسام القريبة نسبيًا ، يمكننا الانتظار حتى تتلاشى رشقات أشعة جاما نفسها ، والحصول على أطياف التعريض الطويل للمجرات المضيفة. يوجد الآن الكثير من انفجارات أشعة جاما مع مجرات مضيفة معروفة ، لذا فإن هذه الطريقة صلبة كما هي الحال في علم الكونيات.

بالنسبة إلى انفجارات أشعة جاما البعيدة ، والتي تكون المجرة المضيفة خافتة جدًا بالنسبة للجيل الحالي من الأجهزة ، تكون الأمور أكثر تعقيدًا بعض الشيء. في مثل هذه الحالة ، غالبًا ما يكون علماء الفلك قادرين على اكتشاف سمات الامتصاص في الشفق اللاحق لأشعة غاما (والتي ، في البصري ، تستمر لساعات إلى أيام). قد يحدث هذا الامتصاص في المجرات المضيفة ، أو في الفضاء بين المجرات بيننا وبين المجرات المضيفة. لذلك ، فإن الانزياح الأحمر المقاس للممتصات هو الحد الأدنى للانزياح الأحمر لدفقات أشعة جاما نفسها.


في الأسابيع الأخيرة ، شهد سطح المريخ أولى رحلاته بواسطة Ingenuity ، وهي طائرة هليكوبتر تجريبية بناها ناسا. كان الغرض من الطائرة العمودية الصغيرة إثبات أنه من الممكن أن يطير شيء ما مثل طائرة هليكوبتر أو طائرة في الغلاف الجوي الرقيق للمريخ.

حتى الآن ، حققت المهمة نجاحًا كبيرًا. كانت الرحلة الأولى ، في 19 أبريل ، تحلق على ارتفاع حوالي 10 أقدام لحوالي 30 ثانية. كانت المحاولات اللاحقة أكثر طموحًا ، حيث قامت الرحلة الخامسة برحلة في اتجاه واحد عبر 423 قدمًا على ارتفاع أعلى. من الموقع الجديد ، سيبدأ Ingenuity مهمة ثانوية للعمل كشيء مثل مستكشف جوي لمركبة المثابرة التابعة لناسا.

لقد فازت وكالة ناسا والصين بالفعل على المريخ هذا العام بواسطة هوب ، المركبة المدارية التي بنتها دولة الإمارات العربية المتحدة. لقد كان يدور حول الكوكب الأحمر منذ 9 فبراير وبدأ في إجراء ملاحظات علمية عن الغلاف الجوي للكوكب والطقس.

في وقت سابق من هذا الأسبوع ، أصدرت المركبة الفضائية صورًا لذرات الهيدروجين المحيطة بالمريخ في أوقات مختلفة من اليوم. قد تساعد مثل هذه الدراسات العلماء على الأرض على فهم أفضل لكيفية انتشار الغازات على المريخ والهروب في النهاية من الكوكب.


شاهد الفيديو: كيفية احتساب مسافة الأمان بطريقة علمية تجنبا لأي حوادث (شهر اكتوبر 2021).