أحد صفحات التقدم العلمي للنشر
فضاء

فقاعة هائلة من المادة المعتمة ربما تسبب اعوجاج مجرتنا

هل كنتَ تعلم؟
تحتوي مجرة درب التبانة على
ما بين 100 إلى 400 بليون نجم

أدت‭ ‬فقاعة‭ ‬هائلة‭ ‬من‭ ‬المادة‭ ‬المعتمة‭ ‬Dark‭ ‬matter‭ ‬غير‭ ‬المرئية‭ ‬إلى‭ ‬تغيير‭ ‬شكل‭ ‬مجرتنا. ‬اعتقد‭ ‬العلماء‭ ‬في‭ ‬البداية‭ ‬أن‭ ‬مجرة‭ ‬درب‭ ‬التبانة Milky‭ ‬Way‭‬ هي‭ ‬قرص‭ ‬مسطح‭ ‬يهيمن‭ ‬عليه‭ ‬ذراعان‭ ‬حلزونيان‭ ‬يتتبعان‭ ‬النجوم‭ ‬من‭ ‬شريط‭ ‬مركزي،‭ ‬لكن‭ ‬القياسات‭ ‬التي‭ ‬أجريت‭ ‬منذ‭ ‬منتصف‭ ‬القرن‭ ‬العشرين‭ ‬كشفت‭ ‬أن‭ ‬شكلها‭ ‬تغيّر‭ ‬بشكل‭ ‬غير‭ ‬مفهوم. ‬كثيراً‭ ‬ما‭ ‬يحدث‭ ‬الاعوجاج Warping ‭‬عند‭ ‬حدود‭ ‬مجرتنا،‭ ‬حيث‭ ‬تنحني‭ ‬بعض‭ ‬المناطق‭ ‬للأسفل‭ ‬في‭ ‬حين‭ ‬تندفع‭ ‬مناطق‭ ‬أخرى‭ ‬إلى‭ ‬الأعلى،‭ ‬مما‭ ‬يمنحها‭ ‬مظهر‭ ‬القبعة‭ ‬المكسيكية‭ ‬المسحوقة. ‬الآن،‭ ‬ربما‭ ‬كشفت‭ ‬عمليات‭ ‬المحاكاة‭ ‬الحاسوبية‭ ‬عن‭ ‬السبب: ‬أدى‭ ‬حدث‭ ‬غامض‭ ‬إلى‭ ‬اختلال‭ ‬محاذاة‭ ‬هالة‭ ‬المادة‭ ‬المعتمة‭ ‬غير‭ ‬المرئية‭ ‬في‭ ‬مجرتنا. ‬كتب‭ ‬الباحثون: ‬”توفر‭ ‬هذه‭ ‬النتائج،‭ ‬الإضافة‭ ‬إلى‭ ‬البيانات‭ ‬الموجودة‭ ‬في‭ ‬الهالة‭ ‬النجمية Stellar‭ ‬halo، ‬دليلاً‭ ‬دامغاً‭ ‬على‭ ‬أن‭ ‬مجرتنا‭ ‬منغمسة‭ ‬في‭ ‬هالة‭ ‬مائلة‭ ‬من‭ ‬المادة‭ ‬المعتمة“‭.‬

المادة‭ ‬المعتمة‭ ‬هي‭ ‬نوع‭ ‬غامض‭ ‬ومتناقض‭ ‬إلى‭ ‬حد‭ ‬ما‭ ‬من‭ ‬المادة،‭ ‬فهي‭ ‬تشكل‭ ‬ما‭ ‬يصل‭ ‬إلى‭ ‬%85‭ ‬من‭ ‬مادة‭ ‬الكون؛‭ ‬لكن‭ ‬نظراً‭ ‬لأنها‭ ‬لا‭ ‬تتفاعل‭ ‬بشكل‭ ‬مباشر‭ ‬مع‭ ‬الضوء،‭ ‬فهي‭ ‬غير‭ ‬مرئية‭ ‬تماماً. ‬لكن‭ ‬يمكن‭ ‬للعلماء‭ ‬ملاحظة‭ ‬تأثير‭ ‬جاذبيتها‭ ‬على‭ ‬محيطها. ‬تُعلن‭ ‬المادة‭ ‬المعتمة‭ ‬عن‭ ‬وجودها‭ ‬عن‭ ‬طريق‭ ‬تسريع‭ ‬النجوم‭ ‬إلى‭ ‬سرعات‭ ‬يتعذر‭ ‬تفسيرها‭ ‬أثناء‭ ‬دورانها‭ ‬حول‭ ‬مراكز‭ ‬المجرة؛‭ ‬فتسبب‭ ‬اعوجاج‭ ‬ضوء‭ ‬النجوم‭ ‬البعيدة؛‭ ‬وكذلك‭ ‬بإعطاء‭ ‬شكل‭ ‬لهالة‭ ‬مجرة‭ ‬درب‭ ‬التبانة‭.‬

أما‭ ‬الهالة‭ ‬المجرّية ‬Galactic‭ ‬halo‬، وهي‭ ‬كرة‭ ‬هائلة‭ ‬من‭ ‬النجوم‭ ‬الطافية‭ ‬مثل‭ ‬أوراق‭ ‬الشجر‭ ‬في‭ ‬بركة‭ ‬من‭ ‬المادة‭ ‬المعتمة،‭ ‬فتوجد‭ ‬خلف‭ ‬الذراعين‭ ‬الحلزونيين‭ ‬لمجرة‭ ‬درب‭ ‬التبانة. ‬وفي‭ ‬دراسة‭ ‬أجريت‭ ‬عام 2022‬، درس‭ ‬علماء‭ ‬الفلك‭ ‬هذه‭ ‬المنطقة‭ ‬باستخدام‭ ‬مركبة‭ ‬غايا‭ ‬الفضائية Gaia‭ ‬spacecraft‭‬ التابعة‭ ‬لوكالة‭ ‬الفضاء‭ ‬الأوروبية،‭ ‬والتي‭ ‬ترسم‭ ‬مواقع‭ ‬وحركات‭ ‬نجوم‭ ‬درب‭ ‬التبانة‭ ‬البالغ‭ ‬عددها‭ ‬نحو‭ ‬بليوني‭ ‬نجم. ‬من‭ ‬خلال‭ ‬تحليل‭ ‬بيانات‭ ‬المركبة‭ ‬غايا،‭ ‬اكتشفوا‭ ‬أن‭ ‬النجوم‭ ‬المعلقة‭ ‬في‭ ‬الهالة‭ ‬المجرية‭ ‬كانت‭ ‬غير‭ ‬منتظمة‭ ‬على‭ ‬نحو‭ ‬غريب‭.‬

لمعرفة‭ ‬ما‭ ‬قد‭ ‬تعنيه‭ ‬الهالة‭ ‬النجمية‭ ‬غير‭ ‬المتوازنة‭ ‬لهالة‭ ‬المادة‭ ‬المعتمة‭ ‬المعلقة‭ ‬فيها،‭ ‬استخدم‭ ‬الباحثون‭ ‬نمذجة‭ ‬حاسوبية‭ ‬لإعادة‭ ‬إنشاء‭ ‬مجرة‭ ‬فتية‭ ‬تشبه‭ ‬درب‭ ‬التبانة‭ ‬مع‭ ‬هالة‭ ‬من‭ ‬المادة‭ ‬المعتمة‭ ‬تميل‭ ‬على‭ ‬قرصها‭ ‬بمقدار‭ ‬25‭ ‬درجة. ‬بعد‭ ‬محاكاة‭ ‬المجرة‭ ‬على‭ ‬مدى‭ ‬أكثر‭ ‬من‭ ‬خمسة‭ ‬بلايين‭ ‬سنة،‭ ‬وجد‭ ‬الباحثون‭ ‬أنهم‭ ‬أنشأوا‭ ‬مجرة‭ ‬مماثلة‭ ‬لمجرتنا. ‬وكتبوا: ‬”أثبتنا‭ ‬في‭ ‬دراستنا‭ ‬هذه‭ ‬أن‭ ‬الهالة‭ ‬المعتمة‭ ‬التي‭ ‬تميل‭ ‬في‭ ‬اتجاه‭ ‬الهالة‭ ‬النجمية‭ ‬نفسها‭ ‬قد‭ ‬تُحدث‭ ‬اعوجاجاً‭ ‬وتوهجاً‭ ‬في‭ ‬قرص‭ ‬المجرة‭ ‬بالسعة‭ ‬نفسها‭ ‬والاتجاه‭ ‬التي‭ ‬تظهرها‭ ‬البيانات“. ‬ليس‭ ‬من‭ ‬الواضح‭ ‬سبب‭ ‬ميل‭ ‬المادة‭ ‬المعتمة‭ ‬حول‭ ‬مجرتنا،‭ ‬لكن‭ ‬عمليات‭ ‬المحاكاة‭ ‬التي‭ ‬أجراها‭ ‬الباحثون‭ ‬تشير‭ ‬إلى‭ ‬أن‭ ‬السبب‭ ‬يرجّح‭ ‬أن‭ ‬يكون‭ ‬ارتطاماً‭ ‬هائلاً،‭ ‬غالباً‭ ‬من‭ ‬مجرة‭ ‬أخرى‭ ‬حلقت‭ ‬باتجاه‭ ‬مجرتنا. ‬ربما‭ ‬تسبب‭ ‬هذا‭ ‬الارتطام‭ ‬في‭ ‬إمالة‭ ‬هالة‭ ‬المادة‭ ‬المعتمة‭ ‬إلى‭ ‬أعلى‭ ‬بما‭ ‬يصل‭ ‬إلى‭ ‬50‭ ‬درجة‭ ‬قبل‭ ‬أن‭ ‬تتأرجح‭ ‬ببطء‭ ‬إلى‭ ‬ارتفاعها‭ ‬الحالي‭ ‬بزاوية‭ ‬20‭ ‬درجة‭.‬

بقلم:‬‭ ‬بن‭ ‬تيرنر


رسم لقمر اصطناعي في مدار متزامن مع الأرض

فرض‭ ‬أول‭ ‬غرامة‭ ‬على‭ ‬الإطلاق‭ ‬لإلقاء‭ ‬النفايات‭ ‬في‭ ‬الفضاء

فرضت حكومة الولايات المتحدة أول غرامة على الإطلاق على شركة خاصة تركت حطاماً فضائياً في المدار. فرضت لجنة الاتصالات الفيدرالية الأمريكية Federal Communications Commission (اختصاراً: اللجنة FCC) غرامة قدرها 150,000 دولار على مزود القنوات الفضائية ”ديش“ DISH لعدم إخراج القمر الاصطناعي إيكوستار-7 EchoStar-7 بأمان من مداره. أطلق القمر الاصطناعي في عام 2002، وكانت شركة ”ديش“ تهدف في الأصل إلى إخراج المركبة الفضائية من مدارها في مايو 2022. ولكن وقود القمر الاصطناعي نفد، مما لم يترك للشركة أي خيار سوى ترك القمر الاصطناعي على ارتفاع يقل بمئة ميل عن المنطقة المخصصة للتخلص منه فوق المدار الثابت بالنسبة إلى الأرض. في هذه المنطقة، يمكن للأقمار الاصطناعية أن تظل فوق نقطة ثابتة واحدة فوق الأرض. ويمثل الفشل في التخلص من القمر الاصطناعي في نهاية عمره التشغيلي انتهاكاً لقانون الاتصالات للجنة الاتصالات الفيدرالية.

فرضت لجنة الاتصالات الفيدرالية هذه الغرامة كجزء من جهودها للقضاء على النشاط غير المسؤول في مدار الأرض. قال لويان إيغال Loyaan A Egal، رئيس مكتب الإنفاذ بلجنة الاتصالات الفيدرالية: ”مع تزايد انتشار عمليات الأقمار الاصطناعية وتسارع اقتصاد الفضاء، يجب أن نتأكد من امتثال المشغلين لالتزاماتهم. تمثل هذه التسوية فتحاً جديداً، فهي توضح تماماً أن لجنة الاتصالات الفيدرالية لديها سلطة إنفاذ قوية وقدرة على تطبيق قواعدها البالغة الأهمية بشأن الحطام الفضائي“.

بقلم:‬‭ ‬بريت‭ ‬تينغلي

مقالات ذات صلة

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *

شاهد أيضاً
إغلاق
زر الذهاب إلى الأعلى