ناسا تعرض صورة جديدة لجارتنا الأقرب مجرة "المرأة المسلسلة"
هي صورة واحدة يتم تكوينها من دمج صور متعددة، كل واحدة منها مأخوذة باستخدام نوع مختلف من الأشعة (مثل الضوء المرئي، الأشعة السينية، تحت الحمراء…وغيرها).
ولفهم الفكرة تخيّل مجرة المرأة المسلسلة مثل إنسان، الضوء المرئي يُريك الملابس والشكل الخارجي، والأشعة تحت الحمراء تُريك الحرارة تحت الجلد، والأشعة السينية تُريك العظام (الهيكل الداخلي)، والأشعة فوق البنفسجية تُريك الطاقة العالية من الخلايا الشابة.
بدمج كل هذه "الطبقات"، تحصل على صورة "مركبة" تعطيك رؤية كاملة للكائن، وهذا هو ما تفعله الصور المركبة للمجرات، وفي حالة المرأة المسلسلة فإن الصورة الجديدة تُبرز مواقع ذات طاقة عالية حول الثقب الأسود الفائق في مركز المجرة، بالإضافة إلى أجرام مدمجة كثيفة منتشرة في أرجاء المجرة، بحسب بيان صحفي رسمي من ناسا.
جارة الأرض
تبتعد مجرة المرأة المسلسلة نحو 2.5 مليون سنة ضوئية عن مجرتنا، وبذلك تكون أقرب مجرة حلزونية لنا، وهي مجرة حلزونية ضخمة، مثل درب التبانة، لكن أكبر منها، وتحتوي على أكثر من تريليون نجم، أي أكثر من عدد نجوم مجرتنا، التي يعتقد أنها تحتوي على 250-400 مليار نجم.
وبسبب قربها، يمكن رؤية المرأة المسلسلة بالعين المجردة من نصف الكرة الشمالي في ليالٍ مظلمة صافية، كأنها غيمة صغيرة خافتة.
لعبت المجرة دورا مهما في العديد من جوانب الفيزياء الفلكية، وخاصة في اكتشاف المادة المظلمة. وفي ستينيات القرن الماضي، درست عالمة الفلك فيرا روبين وزملاؤها مجرة المرأة المسلسلة، وخلصوا إلى وجود مادة غير مرئية في المجرة تؤثر على كيفية دورانها وأذرعها الحلزونية، سُميت هذه المادة المجهولة "المادة المظلمة".
بيانات مركبة
تحتوي الصورة المركبة الجديدة على بيانات التُقطت بواسطة بعض أقوى التلسكوبات بالعالم في أنواع مختلفة من نطاقات الضوء، فمثلا حصل العلماء على بيانات الأشعة السينية من مرصد تشاندرا للأشعة السينية التابع لناسا، ومرصد "إكس إم إم نيوتن" التابع لوكالة الفضاء الأوروبية (ممثلة باللون الأحمر والأخضر والأزرق)
أما بيانات الأشعة فوق البنفسجية من مرصد "جاليكس" التابع لناسا (الأزرق)، إلى جانب بيانات بصرية باستخدام تلسكوبات أرضية (جاكوب ساهنر وتارون كوتاري)، وبيانات الأشعة تحت الحمراء من تلسكوب سبيتزر الفضائي التابع لناسا.
وإلى جانب ذلك، حصل العلماء على بيانات الأشعة تحت الحمراء من مراصد مثل كوب وبلانك وهيرشل وغيرها (تظهر بالأحمر والبرتقالي والأرجواني)، وبيانات نطاق الراديو من تلسكوب ويستربورك سينثيسيس الراديوي (وتظهر بالأحمر والبرتقالي).
هاشتاغز
جرب ميزات الذكاء الاصطناعي لدينا
اكتشف ما يمكن أن يفعله Daily8 AI من أجلك:
التعليقات
لا يوجد تعليقات بعد...
أخبار ذات صلة
الجزيرة
منذ 3 ساعات
- الجزيرة
رائدة فضاء من ناسا تلتقط صورة مدهشة لـ"عفاريت البرق"
في ظاهرة نادرة تبدو وكأنها مشهد من أفلام الخيال العلمي، التقطت رائدة الفضاء نيكول آيرز من ناسا صورة ساحرة تُظهر "عفريتا أحمر عملاقا" على شكل قنديل بحر، يشتعل فجأة في سماء الليل فوق أميركا الشمالية. هذا الحدث وقع يوم الخميس 3 يوليو/تموز، بينما كانت محطة الفضاء الدولية تحلق فوق عاصفة رعدية هائلة تغطي أجزاء من المكسيك والولايات الأميركية الجنوبية، مثل كاليفورنيا وتكساس. آيرز، قائدة مهمة "سبيس إكس كرو-10" وعضوة بعثتي محطة الفضاء الدولية 72 و73، شاركت الصورة عبر حسابها على منصة إكس، وكتبت باندهاش: "يا للعجب! بينما كنا نحلق فوق المكسيك والولايات المتحدة هذا الصباح، التقطت هذا العفريت". ما هذا "العفريت"؟ لا نتحدث عن عفاريت بالطبع، ولكننا أمام نوع من الظواهر الجوية النادرة التي تسمى "عفاريت البرق"، وتنضم علميا تحت قائمة "الظواهر الضوئية العابرة" والتي تحدث عادة في الطبقات العليا من الغلاف الجوي، على ارتفاع 50 إلى 90 كيلومترًا فوق سطح الأرض. وفي هذه الحالة، يؤدي النشاط الكهربائي العنيف في العواصف الرعدية إلى إطلاق تفريغ كهربائي ضخم يمتد للأعلى بدلاً من الأسفل، هذه الشحنة الكهربائية الهائلة يمكن أن تُحدث اضطرابًا في الطبقات العليا للغلاف الجوي. هذا الاضطراب يُحفّز الأيونات والجزيئات في تلك المنطقة من الغلاف الجوي، مما يولد وهجا أحمر لامعًا يمتد للأعلى، بدلًا من النزول إلى الأرض مثل البرق التقليدي. وعادة ما تتلون هذه الظواهر باللون الأحمر بسبب تفاعل التفريغ الكهربائي مع النيتروجين في الغلاف الجوي العلوي، حيث يبعث النيتروجين ضوءًا أحمر عند إثارة إلكتروناته. عفريت قنديل البحر ويعد أقدم رصد لهذه الظاهرة في عام 1886 بواسطة الباحثين توينبي وماكينزي وقد سجلا الملاحظة في دورية نيتشر ، وتم توثيق أول صورة فوتوغرافية لها بالصدفة في 6 يوليو/تموز عام 1989 بواسطة علماء من جامعة مينيسوتا باستخدام كاميرا فيديو منخفضة الإضاءة، بعد سنوات قليلة سُمّيت هذه الظاهرة بـ"عفاريت البرق" بسبب طبيعتها الخفية وصعوبة رصدها. منذ ذلك الحين، تم تصويرها من الأرض والطائرات وحتى الفضاء وأصبحت موضوعًا لأبحاث مكثفة، وفي عام 2019، التقط فريق علمي فيديو فائق السرعة بمعدل 100 ألف إطار في الثانية، كشف تفاصيل أدق عن كيفية تشكلها. وفي دراسة بدورية "ريفيوز أوف جيوفيزكس" عام 1999 قسّم الفيزيائي كريج رودجر ظاهرة العفاريت إلى 3 فئات، حسب شكلها كما تُرى بالعين، الأولى هي عفريت قنديل البحر وهي ما سجلته رائدة الفضاء نيكول آيرز. ويُعتبر الأضخم من بين كل عفاريت البرق، ويمكن أن يصل حجمه إلى مقطع مربع طوله وعرضه 50 كيلومترًا، ويشبه شكل قنديل البحر بأذرع ضوئية ممتدة لأسفل. أما الثاني فهو عفريت العمود، ويظهر على شكل أعمدة طويلة وضوء ممتد عموديا من الأعلى للأسفل، وهو من أكثر الأشكال شيوعًا، وثالثا يأتي العفريت ذو الشكل غير المنتظم، ويتضمن أي أشكال أخرى، والتي تعد أقل شيوعًا. وعلى الرغم من أن العلماء يدرسون هذه الظواهر منذ أكثر من 30 عامًا، فإن الكثير من أسرارها ما زال غامضًا، بما في ذلك كيفية تشكلها بدقة وتأثيرها على طبقات الغلاف الجوي العليا. ومن ثم فإن هذه الصورة الملتقطة من الفضاء لا توثق مجرد حدث بصري مذهل، بل تمنح الباحثين نافذة جديدة لفهم القوى الكهربائية الهائلة التي تحكم كوكبنا.
الجزيرة
منذ 3 ساعات
- الجزيرة
الطين قد يكون حلا بسيطا لامتصاص ثاني أكسيد الكربون
في عالم يبحث عن حلول فعّالة من حيث التكلفة وقابلة للتطوير لأزمة المناخ، اكتشف باحثون أن جزيئات الطين الصغيرة تلعب دورا كبيرا للغاية في امتصاص ثاني أكسيد الكربون الذي يعد ملوثا رئيسيا للغلاف الجوي. وأظهرت دراسة صادرة عن جامعة بيردو الأميركية أن الطين الذي يعد أحد أكثر المواد النانوية شيوعا على الأرض، قد يلعب دورا مفاجئا في خفض انبعاثات الكربون. ووجد الباحثون طريقة لاستخدام هذه المادة البسيطة والوفيرة لامتصاص ثاني أكسيد الكربون (CO₂) مباشرة من الهواء. ودرس فريق جامعة بيردو المعادن الطينية بالتعاون مع فريق مختبرات ساندي الأميركية منذ أكثر من 30 عاما، واكتشفوا تفاصيل مهمة حول سلوك هذه الجسيمات الدقيقة. ويقول كليف جونستون، الباحث الرئيسي والأستاذ في كلية العلوم بجامعة بيردو: "تتميز المعادن الطينية بمساحة سطحية عالية جدا. فملعقة كبيرة من الطين تعادل تقريبا مساحة ملعب كرة قدم أميركية". ويشير جونستون إلى أن معظم هذه المساحة السطحية توجد في المسام الداخلية للطين التي تحتوي على مناطق قطبية وغير قطبية. وبينما تفضل جزيئات مثل ثاني أكسيد الكربون المناطق غير القطبية، يفضل بخار الماء المناطق القطبية، وباختيار أنواع معينة من الطين وتعديل بنيتها الأيونية، أمكن تحسين المواد القادرة على امتصاص ثاني أكسيد الكربون. تركز الدراسة على مجموعة من المعادن الطينية تُسمى السمكتيت (Smectite) وهي من أكثر المواد النانوية شيوعا في الطبيعة، وتسمح مساحتها السطحية الشاسعة ويرشحها حجمها الصغير بشكل مثالي للتطبيقات البيئية، وخاصة لالتقاط غازات مثل ثاني أكسيد الكربون. وتتميز هذه المجموعة بقدرتها على امتصاص كميات كبيرة من الماء وتغيير حجمها بشكل كبير. وتُستخدم معادن السمكتيت في العديد من التطبيقات الصناعية والزراعية والطبية، مثل تنقية المياه، وتعديل التربة، وصناعة مستحضرات التجميل. وفي بحث سابق، درس الفريق كيفية امتصاص الطين للملوثات السامة من الماء. وأشار جونستون إلى أن "عملنا السابق ركز على امتصاص الملوثات العضوية السامة من معادن الطين من المحاليل المائية". ووجدت الدراسة أن أنواعا معينة من "السمكتيت" لها أسطح طاردة للماء ويمكنها امتصاص مستويات كبيرة من الملوثات، مثل الديوكسينات، وهي أحد أكثر المركبات العضوية السامة المعروفة. وتنتج الديوكسينات غالبا عن الاحتراق والأنشطة الصناعية، وهي ملوثات ضارة، وقد منح نجاح المواد الطينية في التقاط هذه السموم الباحثين الثقة لتطبيق أساليب مماثلة لامتصاص غازات مثل ثاني أكسيد الكربون. وركزت معظم جهود احتجاز ثاني أكسيد الكربون سابقا على مواد عالية التقنية مثل "الزيوليت"، وهي مجموعة من المعادن البلورية المائية التي تتكون أساسا من السيليكات والألومينات. كما ركز الباحثون على الأطر المعدنية العضوية، والمواد الماصة الصلبة، وأُغفِلت غالبا المعادن الطينية، لكن هذه الدراسة الجديدة غيّرت هذا المنظور. واعتمد فريق البحث على نوع محدد من "السمكتيت" يُسمى "السابونيت"، وهو معدن طيني ذو تركيبة كيميائية معقدة تشمل الكالسيوم والمغنيسيوم والحديد والسيليكون والألومنيوم والهيدروكسيد والماء. واستكشفوا كيفية تعامل "السابونيت" مع ثاني أكسيد الكربون وبخار الماء، اللذين يتنافسان على المساحة في مسام الطين الدقيقة. وبدلا من تسخين الطين لتعزيز قدرته على الامتصاص، اتخذ الباحثون مسارا مختلفا، إذ درسوا تأثير الرطوبة، ووجدوا أن السابونيت ينجذب بشدة لثاني أكسيد الكربون عند انخفاض الرطوبة. وتعد هذه المرة الأولى التي يُظهر فيها الباحثون كيف يمكن لمعادن الطين أن تمتص كلا من ثاني أكسيد الكربون وبخار الماء في ظروف قريبة مما نختبره في الحياة اليومية، من حيث تركيزات ثاني أكسيد الكربون المحيطة ودرجة حرارة الغرفة. ويرى الباحثون أن نتائج هذا الاكتشاف واعدة. فمع وفرة الطين وانخفاض سعره، قد يوفر طريقة قابلة للتطوير لالتقاط ثاني أكسيد الكربون من الهواء. كما يمكن للناس استخدامه لخفض الانبعاثات من المصانع أو تخزين ثاني أكسيد الكربون تحت الأرض، ويمكن كذلك إبقاؤه خارج الغلاف الجوي على المدى الطويل. وقد يُوسّع هذا البحث نطاق المواد الماصة لمعالجة إحدى أكثر مشاكل كوكب الأرض تحديا، وقد يكون الطين موردا غير مكلف ووفيرا لامتصاص ثاني أكسيد الكربون من الهواء، وأداة فعّالة في مواجهة تغير المناخ.
جريدة الوطن
منذ 11 ساعات
- جريدة الوطن
«أثر الحياة» بكوكب محيطي
أعلن باحثون من مرصد جيمس ويب الفضائي التابع لناسا عن وجود غازات الميثان وثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي لكوكب يدور حول نجم غير الشمس يدعى «كي 2 – 18 ب». هذا الكوكب، الذي يفوق حجم الأرض بـ8.6 مرات، ويقع على بُعد 120 سنة ضوئية من الأرض، ينضم لفئة الكواكب المحيطية، فهو مغطى بمحيط مائي عميق جدا، وله غلاف جوي غني بغاز الهيدروجين. وهذه الكواكب ليست مثل الأرض تماما، لكنها قد تكون صالحة لظهور أنواع مختلفة من الحياة، وخاصة أن «كي 2 – 18 ب» يدور في منطقة صالحة للحياة، حول نجم يعد قزما وباردا نسبيا. أثر الحياة وبفضل قدرات جيمس ويب الدقيقة، كشف العلماء عن وجود الميثان وثاني أكسيد الكربون، ووجود هذين الغازين في الغلاف الجوي قد يشير إلى تفاعلات كيميائية معقدة، وبالتالي يشيران إلى بيئة ممكنة لتكوّن الحياة، أو على الأقل ظروف مشابهة لبيئات الأرض. ولم يتم رصد كميات كبيرة من الأمونيا، مما دعم احتمال وجود محيط مائي تحت غلاف جوي غني بالهيدروجين، بحسب بيان صحفي رسمي من وكالة ناسا. لكـــن الأكثـــر إثارة للانتباه في هذا السياق كان اكتشاف إمكانية وجـــود ثنـائـــي ميثيل الكبريتيد وهـــو مركـــب يُنتَج على الأرض فــقـــط بواسطة الكائنات الحية، وخاصة الميكروبات البحرية مثل العوالق النباتية والطحالب في المحيطات، مما يثير تساؤلات عن إمكانية وجود نشاط بيولوجي على الكوكب. وتُنتج الكائنات البحرية الدقيقة مركبا يُسمى ثنائي ميثيـــل ســلفــونيو بروبيونات، والذي يساعد في تنظيم ملوحة خلاياها والحماية من التوتر البيئي والدفاع ضد الأعداء، وعندما تموت هذه الكائنات أو تتحلل، يتحطم هذا المركب، فيتحوّل إلى غاز يُسمّى ثنائي ميثيل الكبريتيد الذي ينطلق في الغلاف الجوي. لماذا جيمس ويب؟ وتجدر ملاحظة أن جيمس ويب لا يرصد وجود هذه المركبات بشكل مباشر، ولكنه يحلل ضوء النجم الذي يمر عبر الغلاف الجوي لهذا الكوكب، ثم يصل إلى عدسات التلسكوب. وحينما يمر شعاع ضوء النجم عبر غلاف الكوكب، فإن المركبات الكيميائية بالغلاف الجوي تطبع أثرها على شعاع الضوء (لأنه يتفاعل معها)، فتترك ما يشبه البصمة، والتي يفك العلماء شفراتها على الأرض. وبشكل خاص، يعد مرصد جيمس ويب متميزا في تلك النقطة، لأنه يعمل في نطاق الأشعة تحت الحمراء والتي تعد مهمة جدا في دراسة الكواكب البعيدة، لأن الكواكب ليست مضيئة مثل النجوم ولا تُنتج ضوءا بنفسها، لكنها تُصدر حرارة والحرارة تُرصد على شكل أشعة تحت حمراء. بشكل أوضح، يمكن القول إن الأشعة تحت الحمراء هي لغة الكواكب الأفضل، إذا أرادت أن تعرف عن نفسها.
