إشارات راديو غامضة من الفضاء السحيق تكشف موقع "المادة المفقودة"!

أخبارنا :
بعد أكثر من 30 عاما من الحيرة، نجح فريق بحثي دولي في حل أحد أعظم الألغاز الكونية، وهو اختفاء نصف المادة العادية التي يتكون منها الكون، المعروفة باسم "المادة الباريونية".
وتمكن الباحثون من تتبع وتحديد مكان كل المادة الباريونية (Baryonic Matter) المتوقعة في الكون (المادة المكونة من جسيمات أولية مثل البروتونات والنيوترونات والإلكترونات، والتي تشكل كل الأجسام الملموسة في الكون، مثل النجوم والكواكب)، باستخدام ظاهرة فلكية غامضة تعرف باسم "الومضات الراديوية السريعة" (FRB)، تلك الانفجارات الكونية القصيرة التي تلمع لأجزاء من الثانية فقط.
ولطالما حيرت "المادة المفقودة" علماء الفلك منذ أن أظهرت حسابات نظرية الانفجار العظيم أن كمية المادة الباريونية يجب أن تكون ضعف ما تم رصده فعليا.
والآن، وبفضل تقنية جديدة تعتمد على تحليل مسار هذه الومضات الكونية، تمكن الباحثون من تحديد مكان اختباء هذه المادة الغامضة.
وتقوم التقنية الجديدة على مبدأ بسيط لكنه ثوري: فعندما تعبر الومضة الراديوية عبر الفضاء بين المجرات، فإنها تتفاعل مع الإلكترونات الحرة في الغاز الكوني، ما يؤدي إلى تأخير طفيف في وصولها. ومن خلال قياس هذا التأخير بدقة متناهية عبر مسارات متعددة، استطاع العلماء تقدير كمية وكثافة المادة التي مرت خلالها هذه الومضات.
وكشفت النتائج التي نشرت في دورية Nature Astronomy أن هذه المادة "المفقودة" لم تكن في الحقيقة مفقودة، بل كانت منتشرة بشكل خفي بين المجرات في شكل غاز ساخن للغاية، خافت جدا بحيث لا يمكن رصده بالطرق التقليدية. ونحو ثلاثة أرباع المادة الباريونية في الكون (76%) تتواجد في "الوسط بين المجرات" (غاز ساخن منتشر بين المجرات)، بينما توجد بنسبة 15% في هالات المجرات والنجوم والكواكب (مناطق كروية حارة عند أطراف المجرات، والـ9% المتبقية تشكل النجوم والكواكب والغازات الباردة داخل المجرات.
ولا يحل هذا الاكتشاف لغزا علميا طال أمده فحسب، بل يفتح أيضا بابا جديدا لفهمنا لبنية الكون. ويقول البروفيسور فيكرام رافي من معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا، أحد مؤلفي الدراسة: "الأمر يشبه أننا نرى ظل جميع الباريونات، مع الومضات الراديوية كضوء خلفي". موضحا: "حتى لو لم نتمكن من رؤية الشخص نفسه، فإن ظله يخبرنا بوجوده وحجمه تقريبا".
ومع التطور المتوقع في أجهزة الرصد الفلكي، وخاصة مشروع مصفوفة التلسكوبات الراديوية العميقة Deep Synoptic Array-2000 الذي سيرصد آلاف الومضات الراديوية سنويا، يتوقع العلماء أن يتمكنوا قريبا من رسم خريطة ثلاثية الأبعاد دقيقة لتوزيع المادة في الكون المرئي بأكمله، ما قد يقود إلى اكتشافات جديدة تغير فهمنا للكون بشكل جذري.
المصدر: لايف ساينس

جرب ميزات الذكاء الاصطناعي لدينا

اكتشف ما يمكن أن يفعله Daily8 AI من أجلك:

التعلم مع الذكاء الاصطناعيالتحقق من الحقائقتحويل النص إلى كلامملخص الذكاء الاصطناعي

أخبار ذات صلة

جو 24

منذ 19 ساعات

• جو 24

علماء صينيون يكتشفون طريقة ثورية لرصد خطر غير مرئي يهدد تقنياتنا الحديثة

جو 24 : طور علماء صينيون طريقة جديدة لاكتشاف "فقاعات البلازما" العملاقة الخفية في الغلاف الجوي العلوي للأرض. وهذه الاضطرابات الطبيعية يمكن أن تعطل أنظمة تحديد المواقع GPS وتتداخل مع الإشارات الراديوية، لكن تتبعها كان صعبا للغاية. وتعرف هذه الفقاعات بفقاعات البلازما الاستوائية (EPB)، وتوجد في الأيونوسفير - المنطقة الجوية التي تبعد أكثر من 50 كيلومترا عن سطح الأرض، حيث يتم تأين معظم الغازات بفعل الإشعاع الشمسي، ما يحولها إلى بحر من البلازما. ووفقا لموقع تشبه هذه الفقاعات التجاويف داخل الأيونوسفير، أشبه بالثقوب في قطع الجبن السويسري. تتشكل بعد غروب الشمس مباشرة، عندما يتسبب غياب ضوء الشمس في توقف مفاجئ لعملية التأين، لكنها تظهر فقط بالقرب من خط الاستواء المغناطيسي للأرض. ويمكن أن يتراوح حجم هذه الفقاعات بين 10 إلى 100 كيلومتر، وفقا لموقع لكن نظرا لأن تجاويف البلازما غير مرئية للعين المجردة، كان قياسها وتتبعها بدقة في الوقت الفعلي أمراً صعباً للغاية. وفي دراسة جديدة نشرتها مجلة Space Weather، طور علماء من المركز الوطني لعلوم الفضاء في الصين وجامعة بكين طريقة جديدة لاكتشاف فقاعات البلازما عن طريق مراقبة التوهج الجوي. وهذه الأضواء المتلألئة الشبيهة بالشفق القطبي تظهر عندما تبرد البلازما في الأيونوسفير العلوي أثناء الليل وتتحد مرة أخرى في غازات، ما يؤدي إلى انبعاث الطاقة على شكل ضوء. ولاحظ العلماء أن فقاعات البلازما تترك بصمة مميزة على أنماط هذه التوهجات، وهو ما مكنهم من تطوير خوارزمية ذكاء اصطناعي قادرة على تحليل أكثر من عقد من الصور الملتقطة بواسطة كاميرات التصوير الشامل في محطة تشوجينغ بجنوب الصين. وتصل دقة هذا النظام في اكتشاف الفقاعات إلى 88%، ما يفتح آفاقا جديدة للتنبؤ بظهورها وتجنب تأثيراتها الضارة. لكن هذه التقنية الواعدة تواجه تحديا رئيسيا يتمثل في اعتمادها على وجود التوهجات الجوية، التي تضعف شدتها بشكل ملحوظ خلال فترات انخفاض النشاط الشمسي التي قد تمتد لسنوات. ورغم هذا القيد، يمثل هذا الإنجاز خطوة مهمة نحو تطوير أنظمة إنذار مبكر يمكنها حماية البنية التحتية الحيوية من اضطرابات الأيونوسفير، خاصة مع تزايد اعتماد البشرية على التقنيات اللاسلكية والحساسة للتغيرات الجوية الفضائية في عصرنا الرقمي الحالي. المصدر: لايف ساينس تابعو الأردن 24 على

سواليف احمد الزعبي

١٩-٠٦-٢٠٢٥

• سواليف احمد الزعبي

اكتشاف أكبر سحابة مشحونة في الكون!

#سواليف يحيط تكوين عملاق بتجمع كامل من #المجرات يبعد مليارات السنين الضوئية. لا يتوافق هذا الاكتشاف مع النماذج التقليدية، وقد يغير التصورات عن سلوك المادة في #الكون الواسع. وقد عرضت في اجتماع الجمعية الفلكية الأمريكية الـ 246 الذي عقد بأنكوريج في ألاسكا نتائج عمل علماء من مركز معهد هارفارد ومعهد سميثسونيان للفيزياء الفلكية. ويشير موقع arXiv للنشر المسبق، إلى أن العلماء درسوا تجمع #المجرات PLCK G287.0+32.9، الواقع على بعد حوالي 5 مليارات سنة ضوئية من الأرض، الذي يجذب اهتمام #علماء_الفلك دائما، لكنهم لم يتمكنوا إلى الآن إلا من تسجيل انبعاث راديوي ضعيف، ولكنه واسع النطاق يحيط بالجسم بأكمله. يبلغ قطر السحابة حوالي 20 مليون سنة ضوئية، ما يجعلها الأكبر من نوعها المعروفة. واكتشف الباحثون في مركز التجمع هالة راديوية، أو #سحابة خافتة تصدر موجات راديوية، يتجاوز عرضها 11 مليون سنة ضوئية. والمثير للدهشة أنها ترى بتردد 2.4 غيغاهرتز، حيث لا ترصد مثل هذه البنى عادة، ما يشير إلى وجود أشعة كونية، أو #جسيمات_مشحونة، و #حقول_مغناطيسية على مسافات شاسعة من مركز التجمع. ولكن لا يزال من غير الواضح كيف تحصل الإلكترونات التي تنتج هذا الإشعاع على الطاقة لأن هذه الجسيمات عادة ما تفقد شحنتها تدريجيا، ولكنها هنا في هذه الحالة تبقى نشطة. وقد يكون السبب وفقا للباحثين، موجات ضاربة عملاقة أو حركات مضطربة للغاز الساخن بين المجرات، ولكن لتأكيد ذلك، يجب تصميم نماذج نظرية جديدة. ووفقا للباحثين، يغير هذا الاكتشاف التصورات عن مدى ومصادر الطاقة الكونية، ويثير تساؤلات حول دور الثقوب السوداء الهائلة في تطور المجرات.

أخبارنا

١٩-٠٦-٢٠٢٥

• أخبارنا

اكتشاف نوع جديد من المغناطيسية يحدث ثورة في عالم الإلكترونيات

أخبارنا : اكتشف فريق بحثي من معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا (MIT) نوعاً جديداً وغير مسبوق من المغناطيسية، أطلق عليه اسم المغناطيسية من النوع بي (p-wave magnetism)، ما قد يشكل خطوة مهمة نحو تطوير تقنيات إلكترونية عالية الكفاءة. وأوضح الفريق أن هذا النوع من المغناطيسية تم رصده في بلورة يوديد النيكل، حيث تصطف الإلكترونات داخلها بشكل حلزوني غير تقليدي، يختلف عن الترتيب المعتاد في المواد المغناطيسية المعروفة مثل الفرومغناطيسية والمضادة للفرومغناطيسية، وتمكن الفريق من تغيير هذه الحالة المغناطيسية باستخدام مجال كهربائي ضعيف ناتج عن ليزر مستقطب دائرياً، وهو ما يتيح مستوى غير مسبوق من التحكم في البنية المغناطيسية. يرتبط هذا الاكتشاف بتقنية ناشئة تعرف باسم الإلكترونيات المغزلية «Spintronics»، وهي تعتمد على استخدام دوران الإلكترون بدلاً من شحنته لنقل ومعالجة البيانات، وتمتاز هذه التقنية بقدرتها على توفير الطاقة بنسبة تصل إلى 90%، وسرعة معالجة تفوق الإلكترونيات التقليدية بحوالى 500 مرة. ورغم أهمية هذا التقدم العلمي، إلا أن المغناطيسية من النوع بي لا تعمل حالياً إلا في درجات حرارة شديدة الانخفاض تبلغ -213 درجة مئوية، أي ما يعادل 60 كلفن، ما يجعلها غير قابلة للتطبيق العملي في الوقت الراهن. ومن ناحيته، قال الباحث الرئيسي الدكتور ريكاردو كومين: «أثبتنا الآن أن هذه الحالات الكمومية ممكنة، والتحدي القادم هو إيجاد طريقة لاستخدامها عملياً». ويفتح هذا الاكتشاف آفاقاً جديدة لتطوير أجهزة إلكترونية مغزلية في مجالات الذاكرة والتخزين ومعالجة البيانات، ما قد يساهم في إحداث ثورة تكنولوجية مستقبلية في عالم الإلكترونيات.