Gamma-ray-sky-lights-space-dark

ظل تلسكوب فيرمي الفضائي المتخصص في التقاط واستقبال أشعة غاما في الفضاء لمدة تزيد عن 11 عامًا، يطل على الكون ليلتقط أقوى الانفجارات التي تحدث في الكون من حولنا، والتي تدعى انفجارات أشعة غاما أو (GRBs gamma-ray bursts).

تلك الانبعاثات الضخمة من الطاقة تحدث بأشكال مختلفة: طويلة من السوبر نوفا أو كما تدعى المستعرات العظيمة والعظمى، أو قصيرة كالتي تحدث من اصطدام النجوم النيوترونية، بالرغم من أن الطريقة التي تنتج تلك الانبعاثات تظل غير مفهومة كليًا.

أعدّ الفريق المتابع لعملية رصد أشعة غاما بواسطة تليسكوب فيرمي الفضائي فهرسًا أو قائمةً نُشرت في مجلة الفيزياء الفلكية لما يقرب من 186 انفجارًا لأشعة غاما أو كما تدعى (GRBs) رُصدت في العقد الأول باستخدام تلسكوب فيرمي الذي أظهر في حقيقة الأمر مدى قوة ودهشة تلك الأحداث التي تحدث من حولنا. وفي الوقت نفسه، قد أظهرت جزءًا لا أكثر من بعض خصائص تلك الأحداث.

<a href="https://ibelieveinsci.com/wp-content/uploads/extra_large-1560511209-cover-image.jpg"><img class="aligncenter size-full wp-image-69265" src="https://ibelieveinsci.com/wp-content/uploads/extra_large-1560511209-cover-image.jpg" alt="" width="1024" height="576" /></a>

«كل انفجار هو فريد بطريقة ما»، هذا ما قاله ماغنوس أكسيلسون (Magnus Axelsson) الفيزيائي بجامعة ستوكهولم، وأكمل قائلًا: «عندما ندرس العينات كبيرة الحجم -كما في هذه القائمة- سنفهم الخصائص المشتركة بين انفجارات أشعة غاما، والتي بدورها تعطينا أدلة عن آليات عملها المادية».

اكتشف الفوتون الأكثر طاقة في الحدث (GRB 130427A) وكانت طاقته أكبر بحوالي 35 مليار مرة من الفوتونات الموجودة في الضوء المرئي.

تحدى رصد ذلك الحدث القوي النموذج الشهير الذي يربط بين انفجارات أشعة غاما وموجات الصدمة التي قد تواجه جزيئات عالية السرعة والمشحونة كهربيًا أثناء انتقالها إلى مادة أبطأ، وهنا لا يستطيع ذلك النموذج شرح هذا الحدث بالتحديد.

أبعد انفجار من أشعة غاما تم رصده هو (GRB 080916C) والذي يبعد مسافة 12.2 مليار سنة ضوئية. نعرف المسافات لـ34 انفجارًا فقط من بين الـ 186 في القائمة، ومنها تمكن الباحثون أيضًا من تقدير مدى قوة الحدث الذي أنتجه. يقدر الانفجار بقوةٍ تعادل 9000 مستعر أعظم، وهو أقوى انفجار سجلناه على الإطلاق.

سلطت وكالة الفضاء «ناسا» الضوء على انفجارين من هذه القائمة:
<ul>
 	<li> أقصر انفجار لأشعة غاما (GRB 081102B) وهو الأقصر بينهم، وقد دام عُشرًا من الثانية فقط.</li>
 	<li> أطول انفجار لأشعة غاما (GRB 160623A) والذي كان له سطوعٌ دام لمدة عشرة ساعات.</li>
</ul>
هناك أيضًا انفجار آخر يدعى (GRB 090510)، والذي استخدم ليختبر فكرة أينشتاين عن أن الضوء بغض النظر عن طاقته يتحرك بنفس السرعة في الفراغ.

حدث مهم أيضًا لم يُرصد بواسطة (LAT) -الذي كان مُطفأً وقتها- وهو «الاصطدام بين نجمين نيوترونيين» الذي رُصد لأول مرة بواسطة مراصد موجات الجاذبية «LIGO» و«Virgo».

رُصِد اصطدام آخر بعدها بواسطة أداة رصد انفجارات أشعة غاما الموجهة باستمرار نحو السماء ورصدت أكثر من 2300 انفجار حتى الآن.

<strong>اقرأ أيضًا:</strong>

<a href="https://ibelieveinsci.com/?p=67270">ما هي أشعة جاما ؟</a>

<a href="https://ibelieveinsci.com/?p=68246">ما هي الأشعة تحت الحمراء ؟</a>

ترجمة: عمر ونيس

تدقيق: جعفر الجزيري

<a href="https://www.iflscience.com/space/the-most-powerful-cosmic-events-seen-by-fermi-in-its-first-decade-in-space/">المصدر</a>

انفجارات أشعة غاما في الفضاء

spiral-galaxy-and-black-hole-545863913-57963d615f9b58461fbf8901

تحاط الثقوب السوداء الهائلة بأقراص دوامية الشكل من الغاز والغبار ويطلق عليها اسم "النواة المجرية النشطة"، تشع هذه الأقراص كميات كبيرة من الإشعاع والضوء، لذا افترض الكثير من الباحثين أن تلك الإشعاعات تستطيع تدمير الأغلفة الجوية لأي من الكواكب المجاورة لها، لتكوِّن "المنطقة الميتة" حول الثقب الاسود.

من نقطة أخرى، يركز العلماء غالبًا عند بحثهم عن حياة خارج الأرض على المنطقة الصالحة للعيش (Goldilocks zone)، وهى المنطقة الواقعة حول النجم، حيث تكون درجات الحرارة مناسبة لوجود مياه سائلة على سطح الكوكب الذي يدور حول النجم. ولكن فريق من جامعة هارفارد يقترح الآن وجود نوع آخر من المنطقة المعتدلة الذي يجب أخذه في الاعتبار أثناء بحثنا عن الحياة الفضائية.

إعادة النظر في الإشعاعات الصادرة:

ولكن حاليًا، يتحدى الباحثون القائمون على تلك الدراسة الجديدة في جامعة هارفارد، والتي نشرت في مجلة الفيزياء الفلكية ذلك الافتراض.

يصرح الباحث ماناسفي لينغام (Manasvi Lingam) لمجلة "live science": «يتحدث الكثير من الناس عن الآثار الضارة للثقوب السوداء، ولكننا أردنا فحص مدى الضرر الناتج عن تلك الإشعاعات مجددًا، وأن نسأل أنفسنا عن وجود أي إيجابيات». 

قابلية الحياة المجرية:

<a href="https://ibelieveinsci.com/wp-content/uploads/weird-theory-radiation-black-holes-life-1200x630.jpg"><img src="https://ibelieveinsci.com/wp-content/uploads/weird-theory-radiation-black-holes-life-1200x630.jpg" alt="" width="1024" height="538" class="aligncenter size-full wp-image-69596" /></a>

لتنفيذ ذلك أنشأ الباحثون نماذج النواة المجرية النشطة (AGNs). وباستخدامهم تلك النماذج، استطاع الباحثون تحديد المناطق المجرية القابلة للعيش التي تحيط الثقوب السوداء.

إذا وضِعنا في هذه المنطقة -كما كتب الباحثون في دراستهم- فإن الغلاف الجوي للكوكب سيظل سليمًا، بينما تستطيع الأشعة الصادرة عن النواة المجرية النشطة تجزيئ جزيئات الغلاف الجوي إلى مركبات داعمة للحياة. وقد يسهل الضوء الناتج عن النواة المجرية النشطة ، في الوقت ذاته عملية التركيب الضوئي (photosynthesis).

نصف الكوب الممتلئ: 

افترض الفريق القائم على الدراسة مجددًا التأثيرات السلبية للأشعة الناتجة عن النواة المجرية النشطة على أي كوكب مجاور لها واستنتجوا أنهم بالغوا كثيرًا.

بينما اقترحت الدراسات السابقة التأثيرات الضارة الناتجة عن ثقب أسود بحجم الرامي أ* (Sagittarius A*) التابع لمجرد درب التبانة، قد تجرد الغلاف الجوي لأي كوكب يشبه الأرض على مسافة 3200 سنة ضوئية، بينما اعتقدوا  أن الضرر سينتهي عند مسافة 100 سنة ضوئية فقط.

أضاف لينغام قائلًا: «نظرًا لما نعرفه عن كوكب الأرض؛ ربما تمتد الآثار الإيجابية إلى منطقة أكبر من امتداد الآثار السلبية، وكان الأمر مفاجئًا بالتأكيد».


اقرأ أيضًا:

<a href="https://ibelieveinsci.com/?p=57887">ثقب أسود سرعة دورانه نصف سرعة الضوء</a>

<a href="https://ibelieveinsci.com/?p=57851">علماء يعتقدون بأنهم ربما التقطوا الصورة الأولى لولادة ثقب أسود</a>

ترجمة: عمر ونيس

تدقيق: سلمى وفيق

مراجعة: آية فحماوي

<a href="https://bit. https://futurism.com/harvard-radiation-black-holes-life?fbclid=IwAR0idk12CVQCXZfPIj3pCxgyo70ibN7eOlkNKka4dBKl1FSFeJIXAQMgbtw">المصدر</a>



وفقًا لعلماء هارفرد قد تخلق إشعاعات من الثقب الأسود حياة! (النواة المجرية النشطة)

Moon_apsidal_precession

وفقًا للمتحف الأمريكي للتاريخ الطبيعي، فإن «دورات ميلانكوفيتش» تصف التغيرات القليلة النسبية في حركة الأرض والتي بدورها تؤثر في مناخ الكوكب، وقد سميت الدورات بهذا الاسم نسبة لـ« ميلوتين ميلانكوفيتش» -عالم الفيزياء الفلكية الصربي- الذي بدأ في بدايات القرن الماضي في البحث عن سبب ظهور العصور الجليدية القديمة في كوكب الأرض.

وأيضًا وفقًا لمتحف علم الحفريات في جامعة كاليفورنيا، فقد شهدت الأرض أحدث عصر جليدي لها خلال العصر الجيولوجي «البليستوسين»، والذي استمر من 2.6 مليون سنة إلى 11700 سنة مضت. وعبر آلاف السنين، وحتى في أكثر الأماكن اعتدالًا في العالم إذ كانت مغطاة بالأنهار الجليدية أيضًا.

ولتحديد كيف واجهت الأرض تغييرات واسعة في المناخ على مر الزمان، دمج ميلانكوفيتش بيانات حول تغيرات في موضع كوكب الأرض إضافة إلى الجدول الزمني للعصور الجليدية خلال عصر البليستوسين، فقد درس التغيرات الأرضية لآخر 600 ألف عام وقد حسب التغير في كمية الإشعاع الشمسي الذي تتلقاه بسبب التغيرات المدارية للأرض.

وبذلك، كان قادرًا على الربط بين الكميات المنخفضة للإشعاع الشمسي في دوائر العرض الشمالية العليا بالعصور الجليدية القديمة في أوروبا، وفقًا للمتحف الأمريكي للتاريخ الطبيعي.

أدت حسابات ومخططات ميلانكوفيتش والتي نشرت في عشرينيات القرن الماضي وما زالت تُستخدم حتى الآن في فهم مناخ الماضي والمستقبل إلى استنتاج وجود ثلاث دورات موضعية مختلفة وهي دورات ميلانكوفيتش ، لكل منها طول خاص بها، تؤثر من خلاله على مناخ الأرض وهي:
<ol>
 	<li> انحراف مدار الأرض: (شكل مدار الأرض حول الشمس)</li>
 	<li> الميل المحوري للكوكب: (التغيرات في الزاوية بين محور دوران الأرض حول نفسها مع مستوى مدار الأرض حول الشمس).</li>
 	<li> المبادرة المحورية: (التغيير في اتجاه محور دوران الأرض).</li>
</ol>
<h3>انحراف مدار الأرض:</h3>
<a href="https://ibelieveinsci.com/wp-content/uploads/1-166.png"><img class="aligncenter size-full wp-image-69701" src="https://ibelieveinsci.com/wp-content/uploads/1-166.png" alt="" width="277" height="277" /></a>

تدور الأرض حول الشمس في شكل بيضاوي يدعى «القطاع الناقص» أو «الإهليجي» في واحدة من نقطتي الارتكاز (البؤر).

وفقًا لجامعة (سوينبرن- Swinburne)، الإهليجية هي مقياس للشكل البيضاوي وتُعرّف عبر النسبة بين المحور القصير (طول أقصر محور للإهليج) إلى المحور الكبير (طول أطول محور للإهليج).

بينما الدورة المثالية - عند التقاء بؤرتين في مركز واحد - تمتلك شكلًا إهليجيًا يساوي 0 (أي أقل انحرافًا)، والإهليج الذي يُضغط ليتحول إلى خط مستقيم له مقدار من الانحراف يقترب من الواحد الصحيح (اي الأكثر انحرافًا).

وفقًا لوكاله ناسا، يتغير انحراف مدار الأرض قليلًا بمرور 100 أ0لف عام ما يقرب من 0 إلى 0.07 درجة ليعود إلى وضعه مجددًا.

وعندما يكون مدار الأرض أكثر انحرافًا، فإن سطح الكوكب يتلقى إشعاعًا شمسيًا أكثر بنسبة تتراوح بين 20 و 30 بالمئة، (خلال أقصر مسافة بين الأرض والشمس لكل دورة) من أن يصبح السطح بعيدًا عن الشمس (اي أطول مسافة بين الأرض والشمس لكل دورة).

وعندما يصبح مدار الأرض أقل انحرافًا، يوجد اختلاف ضئيل جدًا في كمية الإشعاع الشمسي الذي تتلقاه الأرض بين فترتي (الحضيض الشمسي) (أي عند أقرب نقطة للأرض من الشمس) و(الأوج الشمسي) (أي عند أبعد نقطة للأرض عن الشمس).

واليوم، انحراف مدار الأرض في حالة قربها من الشمس يصل إلى 0.017 درجة، والذي يحدث تقريبًا في 3 يناير من كل عام. وسطح الأرض يتلقى مقدارًا أكبر من الإشعاع الشمسي يقدر بحوالي 6 بالمئة أكثر عندما تكون الأرض في أبعد نقطة عن الشمس، ويحدث تقريبًا في يوم 4 يوليو من كل عام.
<h3>دورات ميلانكوفيتش والميل المحوري للكوكب:</h3>
<a href="https://ibelieveinsci.com/wp-content/uploads/2-98.png"><img class="aligncenter size-full wp-image-69700" src="https://ibelieveinsci.com/wp-content/uploads/2-98.png" alt="ما هي دورات ميلانكوفيتش التغيرات القليلة النسبية في حركة الأرض علاقو دوران الأرض بالمناخ الميل المحوري للأرض مدر الكوكب حول الشمس" width="493" height="459" /></a>

إن ميل محور الأرض بالنسبة إلى مستوى مداره يعد سببًا لرؤيتنا فصول السنة الأربعة.

وفقًا لجامعة إنديانا (بلومنجتون)، فإن التغيرات القليلة في ميل المحور تؤدي لتغير في كمية الإشعاع الشمسي الساقط على مناطق معينة من الأرض.

وعلى مدى حوالي 41 ألف عام، يتراوح ميل محور الأرض والذي يعرف أيضًا «بالانحراف» بين 21.5 و 24.5 درجة.

وعندما يكون المدار في أقل درجات ميله، فإن كمية الإشعاع الشمسي لا تتغير كثيرًا بين فصلي الصيف والشتاء في جزء كبير من سطح الأرض. وبالتالي، تكون تلك الفصول أقل شدة أثناء حدوثها.

هذا يعني أن الصيف في القطبين يصبح أكثر برودة، ما يسمح للثلج والجليد بالبقاء خلال فصلي الصيف والشتاء، وفي النهاية فإنه يتراكم ليكون طبقات كبيرة من الجليد.

يميل محور الأرض اليوم بـ 23.5 درجة، وتتناقص تدريجيًا ببطء وفقًا لمجلة (EarthSky).
<h3>دورات ميلانكوفيتش والمبادرة المحورية:</h3>
<a href="https://ibelieveinsci.com/wp-content/uploads/3-81.png"><img class="aligncenter size-full wp-image-69699" src="https://ibelieveinsci.com/wp-content/uploads/3-81.png" alt="" width="489" height="546" /></a>

تمايل دوران الأرض حول محورها، شبيه بما يحدث عندما يبدأ الخذروف أو البلبل بالتباطؤ تدريجيًا. هذا التمايل – الذي يعرف بمبادرة الاعتدالين يحدث عن طريق الجاذبية الناتجة عن الشمس والقمر اللذين يؤثران على المنطقة الاستوائية للأرض، وهنا لا يغير التمايل من ميل محور الأرض، ولكن من اتجاهها.

وفقًا لجامعة ولاية واشنطن، بعد مرور 26 ألف سنة، ستميل الأرض في دائرة كاملة.

الآن، وبمرور آلاف السنين، توجه محور الأرض شمالًا نحو (بولارس) أو ما يُعرف بنجم الشمال، ولكن تمايل الأرض التدريجي يعني أن بولارس لن يكون نجم الشمال دائمًا. وبمرور ما يقرب من 5 آلاف سنة، ستتوجه الأرض ناحية نجم أخر، يُدعى (ثوبين). وبعد قرابة 12 ألف سنة، سوف يتحرك المحور أكثر حول دائرة مبادرة الاعتدالين وسيتوجه نحو النجم (فيجا) والذي سيصبح هو نجم الشمال الجديد.

مع إتمام الأرض لدورة مبادرة الاعتدالين، يتغير اتجاه الأرض تبعًا للحضيض والأوج الشمسي، فإذا كان نصف الكرة الارضية موجهًا بالقرب من الشمس في فترة الحضيض الشمسي (أي أقرب مسافة بين الأرض والشمس)، فستكون موجهة بعيدًا خلال فترة الأوج الشمسي (أي أبعد مسافة بين الأرض والشمس)، والعكس صحيح بالنسبة لنصف الكرة الأرضية الآخر.

فنصف الكرة الموجه قرب الشمس في فترة الحضيض الشمسي والذي يكون بعيدًا في فترة الأوج الشمسي يواجه تناقضات موسمية شديدة مقارنة بنصف الكرة الآخر.

أما حاليًا، يحدث فصل الصيف لنصف الكرة الجنوبي أثناء فترة الحضيض الشمسي وفصل الشتاء في فترة الأوج الشمسي، هذا يعني أن النصف الجنوبي من الكرة الأرضية يواجه مواسم أكثر شدة من نصف الكرة الشمالي للأرض.

<strong>اقرأ أيضًا:</strong>

<a href="https://ibelieveinsci.com/?p=63710">ما هو الشكل المستقبلي لمدار الأرض حول الشمس ؟</a>

<a href="https://ibelieveinsci.com/?p=42659">لماذا تمتلك الأرض أربعة فصول؟</a>

ترجمة: عمر ونيس

تدقيق: عون حداد

مراجعة: رزان حميدة

<a href="https://www.livescience.com/64813-milankovitch-cycles.html?fbclid=IwAR2jOQ9y85bbmYeFrttL_q7QitoJ5fkeRis1EIRnQLcDGFxDAuD-71LcBLk">المصدر</a>

ما هي دورات ميلانكوفيتش ؟

59CB8485-EDD7-47E5-83F8314FD73BE3B9_source

تزن الثقوب السوداء الهائلة ذات الكتلة الكبيرة التي تكونت بفضل النجوم خلال السوبرنوفا ما بين بضع إلى عشرات أضعاف كتلة الشمس، كما يوجد في منتصف المجرات ثقوب سوداء ذات كتل كبيرة تزن ملايين –أو قد تكون مليارات– أضعاف كتلة الشمس (الكوازارات). ولفترة طويلة من الزمان، اعتقد علماء الفلك أن الثقوب السوداء ذات الكتل الضخمة تنمو ببطء كبير. ولكن في الفترة الحالية، أظهرت الملاحظات أن تلك الثقوب السوداء الهائلة كانت في مكانها الحالي وبحجمها الكبير بالفعل قبل حتى تكون النجوم الأولى.

<strong>نظرية الانهيار المباشر:</strong>

اقترح الباحثون الذين يحاولون فهم تكوين هذه الأجسام سيناريوهات حول ذلك. والآن، نُشرت إحدى المقالات التي تضم بعض الأفكار المتعلقة بالموضوع في جريدة الفيزياء الفلكية مقترحةً أن تلك الثقوب السوداء البدائية ربما قد انهارت من سحابة غازية كبيرة، وبالنظر إلى كل من الجاذبية والمدى الزمني القصير، فهي لا تمتلك وقتًا لتتفكك إلى أجزاء ومن ثم تتحول إلى نجوم، وفي تلك الحالة تسمى تلك الثقوب السوداء بثقوب الانهيار المباشر السوداء (direct-collapse black holes).

بدأت الثقوب السوداء حياتها بحجم ضخم -ليس هائلًا– وبكتلة تُقدر بين عشرات الآلاف ومئات الآلاف مضروبة بكتلة الشمس. كما تولد تلك الأشياء جائعة ومحاطة بالأتربة والغازات التي تعتبر الوجبة المفضلة. ثم تبدأ بالتمسك بتلك المواد بشكل استثنائي، وسرعان ما تنمو إلى أحجام كبيرة لتشكيل الثقوب السوداء الهائلة.

<a href="https://ibelieveinsci.com/wp-content/uploads/extra_large-1562066248-cover-image.jpg"><img class="aligncenter size-full wp-image-70189" src="https://ibelieveinsci.com/wp-content/uploads/extra_large-1562066248-cover-image.jpg" alt="" width="1024" height="576" /></a>

إضافة إلى ذلك، وفقًا للدكتور شانتانو باسو (Shantanu Basu) من جامعة ويسترن ( Western University) في بيان له: «كانت لدى الثقوب السوداء هائلة الكتلة فترة زمنية قصيرة إذ تمكنت من النمو سريعًا، ولكنها توقفت بسبب الإشعاعات الصادرة من الكون عن طريق نجوم وثقوب سوداء أخرى، وهذا هو سيناريو الانهيار المباشر».

تقدم دراسة جديدة بعض الأدلة عن ملحوظات غير مباشرة في أن هذا السيناريو صحيح بالفعل، كما صمم فريق الباحثين قانون القوة الرياضية وذلك لتقدير عدد الثقوب السوداء التي قد تنجم عن كتلة معينة من الانهيار المباشر.

وهنا تمكن الباحثون من إظهار أنه في حالة استمرار الثقوب السوداء في النمو بسرعة منتظمة بعد سنواتها الأولى، فيجب أن يكون لمعانها متوافقًا مع الملحوظات التي شوهدت خلال مجموعة من الكوازارات.

<strong>ما هي الكوازارات؟</strong>

الكوازارات هي عبارة عن مجرات نشطة للغاية تجري عمليات تشكيل للثقب الأسود بصورة خارقة تفوق النجوم جميعها. كان اكتشافها في وقت مبكر جدًا من تاريخ الكون بمثابة أداة تركيب نظريات تكوين الثقوب السوداء الهائلة.

كما أن بعضها مسبقًا يملك كتلة تقدر بمليارات كتلة الشمس وذلك بعد 800 مليون سنة فقط من الانفجار العظيم، وهنا يمكن أن توضح نظرية الانهيار المباشر كيفية تكون هذه الأجسام.

<strong>اقرأ أيضًا:</strong>

<a href="https://ibelieveinsci.com/?p=57887">ثقب أسود سرعة دورانه نصف سرعة الضوء</a>

<a href="https://ibelieveinsci.com/?p=54093">كميّة من المادة بحجم الأرض سُحِبت إلى ثقب أسود بسرعة لم نشاهدها من قبل</a>

ترجمة: عمر ونيس

تدقيق: عون حداد

مراجعة: رزان حميدة

<a href="https://bit.ly/2LlvEs7">المصدر</a>

عمر ونيس

الأعمال

انفجارات أشعة غاما في الفضاء

وفقًا لعلماء هارفرد قد تخلق إشعاعات من الثقب الأسود حياة! (النواة المجرية النشطة)

ما هي دورات ميلانكوفيتش ؟

الثقوب السوداء الهائلة تشكلت دون وجود أي نجوم