وكالة ناسا تكتشف نجماً خامداً يلفظ ضديد المادة

أطلق‭ ‬نجم‭ ‬نابض (‬بلسار)‭‬Pulsar‭ ‬ صغير‭ ‬شعاعاً‭ ‬هائلاً‭ ‬من‭ ‬جزيئات‭ ‬المادة‭ ‬وضديد‭ ‬المادة‭ ‬Antimatter‭ ‬التي‭ ‬تدفقت‭ ‬لمسافة‭ ‬40 ‭ ‬تريليون‭ ‬ميل‭ ‬عبر‭ ‬مجرة‭ ‬درب‭ ‬التبانة. ‬واكتشف‭ ‬علماء‭ ‬الفلك‭ ‬مسار‭ ‬هذه‭ ‬الجسيمات‭ ‬الكونية‭ ‬في‭ ‬الفضاء،‭ ‬وذلك‭ ‬في‭ ‬صور‭ ‬الأشعة‭ ‬السينية‭ ‬التي‭ ‬التقطها‭ ‬مرصد‭ ‬شاندرا‭ ‬للأشعة‭ ‬السينية ‭‬Chandra X-ray Observatory‭‬ التابع‭ ‬لوكالة‭ ‬ناسا،‭ ‬والتي‭ ‬التقطها‭ ‬في‭ ‬الضوء‭ ‬البصري‭ ‬تلسكوب‭ ‬جيميني‭ ‬نورث ‭ ‬Gemini North telescope‭‬ في‭ ‬هيلو،‭ ‬هاواي. ‬وتتسم‭ ‬عمليات‭ ‬رصد‭ ‬خيوط‭ ‬الأشعة‭ ‬السينية‭ ‬المنبعثّة‭ ‬من‭ ‬البلسارات‭ ‬بندرتها- ‬فلم‭ ‬يكتشف‭ ‬سوى‭ ‬عدد‭ ‬قليل‭ ‬منها‭ ‬حتى‭ ‬الآن‭.‬

والبلسارات‭ ‬هي‭ ‬بقايا‭ ‬كثيفة‭ ‬ومنكمشة‭ ‬لنجوم‭ ‬عملاقة‭ ‬منهارة‭ ‬تنبعث‭ ‬منها‭ ‬نبضات‭ ‬إشعاعية‭ ‬أثناء‭ ‬دورانها،‭ ‬ولها‭ ‬مجالات‭ ‬مغناطيسية‭ ‬قوية‭ ‬يولدها‭ ‬دورانها‭ ‬السريع. ‬هذا‭ ‬البلسار،‭ ‬المعروف‭ ‬بـ‭‬J2030+4415‬، يدور‭ ‬على‭ ‬بُعد‭ ‬نحو‭ ‬1,600‭ ‬سنة‭ ‬ضوئية‭ ‬من‭ ‬الأرض،‭ ‬وهو‭ ‬صغير‭ ‬نسبياً- ‬يبلغ‭ ‬قطره ‭ ‬10‭ ‬أميال‭ ‬فقط،‭ ‬أي‭ ‬بحجم‭ ‬مدينة‭ ‬تقريباً‭.‬

ينطلق‭ ‬هذا‭ ‬البلسار‭ ‬السريع‭ ‬الدوران‭ ‬عبر‭ ‬الفضاء‭ ‬بسرعة‭ ‬500,000‭ ‬ميل‭/‬ساعة‭ ‬ويدور‭ ‬بواقع‭ ‬ثلاث‭ ‬مرات‭ ‬في‭ ‬الثانية. ‬وأثناء‭ ‬دورانه،‭ ‬تتسرب‭ ‬الجسيمات‭ ‬المشحونة‭ ‬كخيوط‭ ‬متدفقة‭ ‬تُلتقط‭ ‬لاحقاً‭ ‬في‭ ‬صور‭ ‬التلسكوبات.‬‭ ‬وقد‭ ‬يفسر‭ ‬النطاق‭ ‬الضخم‭ ‬لتيار‭ ‬جسيمات‭ ‬البلسار ‭ ‬J2030+4415‭ ‬سبب‭ ‬احتواء‭ ‬مجرة‭ ‬درب‭ ‬التبانة‭ ‬على‭ ‬الكثير‭ ‬من‭ ‬البوزيترونات‭‬Positrons‭ ‬، وهي‭ ‬ضديد‭ ‬المادة‭ ‬للإلكترونات‭.‬

كشفت‭ ‬صور‭ ‬البلسار‭ ‬J2030+4415‭ ‬التي‭ ‬التُقطت‭ ‬في‭ ‬عامي‭ ‬2020‭ ‬و2021‭ ‬ عن‭ ‬الطول‭ ‬غير‭ ‬العادي‭ ‬للخيوط‭ ‬وأظهرت‭ ‬أيضاً‭ ‬وجود‭ ‬جزيئات‭ ‬في‭ ‬هالة‭ ‬تشبه‭ ‬السحابة‭ ‬تحيط‭ ‬بالبلسار. ‬وقال‭ ‬مارتين‭ ‬دي‭ ‬فريس‭ ‬،Martijn de Vries‭ ‬باحث‭ ‬ما‭ ‬بعد‭ ‬الدكتوراه‭ ‬في‭ ‬معهد‭ ‬كافلي‭ ‬لفيزياء‭ ‬الجسيمات‭ ‬وعلم‭ ‬الكونيات‭ ‬بجامعة‭ ‬ستانفورد: ‬”إنه‭ ‬لأمر‭ ‬مدهش‭ ‬أن‭ ‬البلسار‭ ‬البالغ‭ ‬عرضه‭ ‬10‭ ‬أميال‭ ‬فقط‭ ‬يمكنه‭ ‬إنشاء‭ ‬بنية‭ ‬من‭ ‬الضخامة‭ ‬بحيث‭ ‬يمكننا‭ ‬رؤيتها‭ ‬من‭ ‬على‭ ‬بعد‭ ‬آلاف‭ ‬السنين‭ ‬الضوئية.‬‭ ‬باستخدام‭ ‬الحجم‭ ‬النسبي‭ ‬نفسه،‭ ‬إذا‭ ‬امتد‭ ‬الخيط‭ ‬من‭ ‬نيويورك‭ ‬إلى‭ ‬لوس‭ ‬أنجلوس،‭ ‬فسيكون‭ ‬البلسار‭ ‬أصغر‭ ‬بنحو‭ ‬100‭ ‬مرة‭ ‬من‭ ‬أصغر‭ ‬جرم‭ ‬مرئي‭ ‬للعين‭ ‬المجردة“‭.‬

للبلسارات‭ ‬مجالات‭ ‬مغناطيسية‭ ‬قوية‭ ‬تحصر‭ ‬عادة‭ ‬رياحاً‭ ‬عاتية‭ ‬من‭ ‬المادة‭ ‬المشحونة‭ ‬وجزيئات‭ ‬ضديد‭ ‬المادة‭ ‬بالقرب‭ ‬من‭ ‬النجم‭ ‬المنهار. ‬وعندما‭ ‬يتحرك‭ ‬البلسار‭ ‬عبر‭ ‬الفضاء،‭ ‬يتفاعل‭ ‬مجاله‭ ‬المغناطيسي‭ ‬مع‭ ‬الرياح‭ ‬الشمسية‭ ‬والغازات‭ ‬القريبة،‭ ‬والتي‭ ‬تتراكم‭ ‬أثناء‭ ‬تحركها‭ ‬قبل‭ ‬البلسار‭ ‬مثل‭ ‬موجة‭ ‬من‭ ‬الماء‭ ‬تدفعها‭ ‬مقدمة‭ ‬قارب. ‬ومنذ‭ ‬نحو‭ ‬20‭-‬30‭ ‬سنة،‭ ‬عطل‭ ‬شيء‭ ‬ما‭ ‬زخم‭ ‬الموجة‭ ‬التي‭ ‬ولّدها‭ ‬البلسار ‭ ‬PSR J2030 + 4415‭ ‬واصطدم‭ ‬البلسار‭ ‬بها؛‭ ‬يرجّح‭ ‬أن‭ ‬يكون‭ ‬الاصطدام‭ ‬قد‭ ‬تسبب‭ ‬في‭ ‬تسرب‭ ‬الجسيمات‭ ‬وبثّ‭ ‬تيار‭ ‬من‭ ‬الجسيمات‭ ‬في‭ ‬الفضاء. ‬قال‭ ‬روجر‭ ‬روماني‭ ‬Roger Romani‭ ‬، أستاذ‭ ‬الفيزياء‭ ‬بمعهد‭ ‬كافلي: ‬”يرتبط‭ ‬المجال‭ ‬المغناطيسي‭ ‬لرياح‭ ‬البلسارات‭ ‬بالمجال‭ ‬المغناطيسي‭ ‬بين‭ ‬النجمي،‭ ‬وتتدفق‭ ‬الإلكترونات‭ ‬والبوزيترونات‭ ‬عالية‭ ‬الطاقة‭ ‬عبر‭ ‬فوهة‭ ‬شكلها‭ ‬التصادم“. ‬تتكون‭ ‬معظم‭ ‬المادة‭ ‬في‭ ‬الكون‭ ‬من‭ ‬المادة‭ ‬العادية. ‬أما‭ ‬ضديد‭ ‬المادة؛‭ ‬فهو‭ ‬مادة‭ ‬ذات‭ ‬شحنة‭ ‬كهربائية‭ ‬معاكسة. ‬ففي‭ ‬البلسارات‭ ‬ينتج‭ ‬من‭ ‬الجمع‭ ‬بين‭ ‬الدوران‭ ‬السريع‭ ‬والمجالات‭ ‬المغناطيسية‭ ‬القوية‭ ‬عاصفة‭ ‬مثالية‭ ‬من‭ ‬الإشعاع‭ ‬القوي‭ ‬وتسارع‭ ‬الجسيمات،‭ ‬مما‭ ‬يسبب‭ ‬اقتران‭ ‬الإلكترونات‭ ‬والبوزيترونات‭ ‬وضديد‭ ‬المادة. ‬وقد‭ ‬اكتشف‭ ‬علماء‭ ‬الفلك‭ ‬في‭ ‬السابق‭ ‬جيوباً‭ ‬من‭ ‬ضديد‭ ‬المادة‭ ‬في‭ ‬مجرتنا‭ ‬الأصلية‭ ‬على‭ ‬شكل‭ ‬بوزيترونات،‭ ‬لكن‭ ‬لم‭ ‬تُعرف‭ ‬أصول‭ ‬ضديد‭ ‬المادة‭ ‬المحلية. ‬ومع‭ ‬ذلك،‭ ‬مع‭ ‬اكتشاف‭ ‬المسار‭ ‬الطويل‭ ‬المذهل‭ ‬للبلسار ‭،‬J2030+4415 ‬يعتقد‭ ‬مؤلفو‭ ‬الدراسة‭ ‬أن‭ ‬هذا‭ ‬البلسار‭ ‬الصغير‭ ‬قد‭ ‬يمثل‭ ‬أحد‭ ‬المصادر‭.‬

بقلم:‬‭ ‬ميندي‭ ‬فيسبرغر