في البدايه كان هناك ظلام
وبعد ذلك .. انفجار
نشأ منه كيان لا يتوقف عن التمدد
من الزمان والمكان والماده
والآن .. انظر لأبعد مما كنا نتخيل
خارج حدود وجودنا
في مكان نُسميه الكــــــــون
إنهم القتلة الكونيين
إنهم نهاية النجوم ما ينتج من وفاة النجوم
إنفجارات نجمية مذهلة
يبلغ سطوعها 100 مليار مرة ضعف الشمس
والتى يفوق تألقها للحظة تألق مجرة كاملة
أضخم و أنشط حدث في الكون
بعد الإنفجار العظيم
ومن هذه الكارثه الكونيه الاستثنائيه جاء الخلق
ولكن إذا حدث أحدها بالقرب من هنا لتوقفت الحياة على الأرض
الكون مسرح الجريمة الكونية
لأعنف القوى وأكثرها غموضاً
السوبر نوڨا أو النجم المتفجر الأعظم
ترجمة : د/ محمد المنسوب DrMansoob www.facebook.com/ArabTranslators
الكــــــون " السوبرنوڨا "
السوبرنوڨا هي حالة مثيرة وإستثنائية لموت النجوم
الذي يُنتج أكبر الإنفجارات في الكون
والآن أقلية صغيرة من النجوم إنفجرت بالفعل
ولكن النجوم التى إنفجرت بصوت مدوي
يفجرون أنفسهم إلى فُتات
مُنتجين طاقه أكثر مما تنتج الشمس طيلة حياتها
أكثر من مليار ضعف
هذه الانفجارات المذهلة
ترسل كميات هائلة من الاشعاعات المميتة في الكون
اذا كان هناك نجم في مركز نظام كوكبي
سيتحول إلى سوبرنوڨا وينفجر
فعلى الأرجح سيمسح كل أشكال الحياة
في هذا النظام الكوكبي
الإشعاع يقوم في الأساس بتطهير جميع أشكال الحياه
على أى كوكب في النظام الكوكبي
وكما يفعل مفتشين الجرائم الذين يفحصون الأدلة
يستخدم العلماء أدوات من أحدث طراز
كالتلسكوب والتكنولوجيا لايجاد السوبر نوڨا
ولحل لغز كيف ولماذا تحدث ؟؟
.. انه أمر مثير للاهتمام لأن الانفجار
حدث بالفعل
ومن ثم حصلنا على هذه الأدلة التي جمعناها بواسطة تلسكوباتنا
وحاولنا معرفة ما حدث
كما يعرف محققوا النجوم
السوبرنوڨا لها شخصية مزدوجة
لديها القوة المطلقة لتدمر وفي نفس الوقت
هي عنصر أساسي في عملية الخلق
عندما تنتهي السوبرنوڨا ينتج من إنفجارها الكثير من الضوء
ولكنها تُنتج أيضا عناصر ثقيلة من العناصر الخفيفة
ولهذا و على سبيل المثال الحديد أو الكالسيوم أو الصوديوم
أو أي من عناصر الجدول الدوري
جاءت تلك الأشياء من النجوم المتفجرة
والتى فنيت قبل تكوُّن الشمس
العناصر التي نتجت من هذه الانفجارات النجمية الهائلة
في الواقع كَوَّنت الكواكب و النباتات والناس
الكالسيوم في عظامنا والأكسوجين الذي تتنفسه
تَكَوَّنوا جميعا داخل النجوم وقُذِفوا في الفضاء
الموجات الصادمة التى تنشيء من النجوم المتفجرة
يمكنها تكثيف سحب الغاز المجاورة
وتؤدي لإنهيار جاذبيتها
بحيث تبدأ .. عملية تشكيل جديد
للنجوم الجديدة، والكواكب وفي نهاية المطاف .. الحياة
وبفضل الأدلة الكونية التى تم جمعها
تشير تقديرات الخبراء .. أن السوبرنوڨا القوية تنطفيء
في مكان ما في الكون بمعدل مرة كل ثانية
أى ما يُقدَّر ب 30 مليون سوبرنوڨا في العام
وهذا ما كان يحدث على مدى العشرة مليار سنه الأخيرة
من وجود الكون
وهذا يعطينا إحساس لمدى كِبَر حجم الكون
في مجرة ​​نموذجية مثل مجرتنا درب التبانة
السوبرنوڨا تحدث فجأة مرة واحدة فقط أو مرتين في القرن
ومع ذلك ، لا أحد يعرف متي ستأتى السوبرنوڨا المقبلة
إنها عملية عشوائية تماماً
لذا فليس لدينا فكره متي ستحدث السوبرنوڨا القادمة
قد تكون غداً وقد تكون منذ خمس دقائق مضوا
وقد تكون بعد مائة عام أخرى
لا ندري
إذا كانت قريبةً جداً
سوف ترى حدث مشرق جدا في السماء
يمكن أن يكون أكثر إشراقا من الزهرة أو الكواكب
أو حتي القمر
أو ربما حتى الشمس إذا كانت ساطعة بدرجة كافية
اذا كانت السوبرنوڨا قريبة جدا لك بالتأكيد يمكنها تدمير الحياة
ضوئها يعصف بالغلاف الجوي ويحرق الأشياء
الفلكيون يحرسون السماء باستمرار
يراقبون بقلق ما لا يقل عن اثنين من النجوم في درب التبانة
التى لديها القدرة على تفجير مأسوي على مقربة من الأرض
واحد منهم والذي يهدد بالانفجار "يقع في سديم "إيتا كارينا
على بعد 9 آلاف سنة ضوئية تقريبا
ما نعرفه عن إيتا كارينا
وهو نجم كبير جدا
ربما يكون ضعف كتلة الشمس مئات المرات
وله حياة قصيرة جدا
وقد تكون نهاية هذه الحياة
ستحدث في وقت ما قريبا جدا
نجم آخر في خطر التحول الى سوبرنوڨا "هو "منكب الجوزاء
نجم في مجموعة نجوم الجوزاء
هذا النجم الذي يغلي خمسة عشر أضعاف حجم الشمس
هذا النجم أقرب للأرض "من نجم "إيتا كارينا
إنه على بُعد نحو 500 سنة ضوئية
إنه مشهد رائع ومذهل يمكنك رؤيته حتى في وضح النهار
مما لاشك فيه أن منكب الجوزاء سوف ينفجر
نحن نجهل متى فقد يكون اليوم
قد يكون بعد 10000 عام من الآن
لكنها فتره قصيره بالنسبه لمقياس الوقت الفلكي
ولكن يمكن أن يكون هذا المساء اذا كنا نجهل شيء عنه بما فيه الكفايه
لذا فإن الأمر يستحق النظر في كل ليلة لمعرفة ما اذا سينفجر أم لا
السوبرنوڨا العملاقه لا تقوم فقط بإنشاء وتدمير النجوم والكواكب والبشر
فهي أيضا تطلق طاقه قوية على هيئة أشعه كونية
هذه الجسيمات المشحونة النشطة للغاية
تضرب كوكبنا كل يوم
ما هو أكثر من ذلك، أن لديهم القدرة على التأثير على التطور
نحن نعيش في ما أسميه المجرة المضطربة
إنها مجرة ثائرة ونشطة للغايه
وكوكبنا في طريقه لأن يُضرب بمثل هذه المواد
يقول الخبراء أنه بإمكانها تغيير الحياة
حسناً.. نحن نعرف أنه هناك طفرات وراثية
والتى تحدث عندما تصطدم الأشعه الكونية بالكائنات الحية
فهي تُفسد الحمض النووي داخل الخلايا
وإذا كان هناك سوبر نوڨا بالقرب
فيمكن أن يكون هناك المزيد من الأشعه الكونيه
مئات أو آلاف أو حتي مليون مره أكثر من الحالات الطبيعيه
إذا كنت من الأنواع القديمة فقد تؤدي إلى زوالك تماماً
ولكنها قد تؤدي أيضا بك إلى نوع أكثر تطوراً
لذا فقد تكون السوبرنوڨا عاملاً من عوامل التغيير
يمكن أن يكون للأفضل أو للأسوأ
العلم بأن السوبرنوڨا لديها القدرة على إنشاء وتغيير الحياة
.. يجعل من الضرورى أن يكشف البشر اللغز
الذي يجعل هذه القنابل النجمية الموقوته تنتهي
"ماذا وجدت هناك؟؟ "
"حسنا .. إذن فهذه ناقلات السوبرنوڨا"
"السوبرنوڨا ..آه"
مفتاح فك الغموض الكامن في هذا التحليل المفصل
ما الذى يصدر من السوبرنوڨا إلى الكون ؟؟
"أنا سعيد أن هذا لم يهرب من إهتمامنا"
"لأنه هو الفائز"
"إنه إنفجار نجمي عظيم"
أعطتنا الطبيعة هذا اللغز
:فهي تقول لنا " لقد أنشأت هذه الأجسام بسهوله"
ونحن كعلماء نظريون يجب أن نكتشف كيف صنعتها الطبيعة
كما هو الحال مع أي مسرح جريمة
نجد الأدلة الحاسمة متروكة خلف الجاني
مثل طلق ناري
الغازات الحارة والمخلفات المتفجرة تندفع خلال الفضاء
بواسطة هذه الإنفجارات النجمية القاتلة
تماما كما تطلق هذه الطلقات النارية موجه صادمه
ويمكنك أن تسمع ضجيج قوي من هذه الموجة الصادمة
إنها في الواقع تضغط وتُسخن الماده
الموجة الصادمة في السوبرنوڨا تفعل نفس الشيء
و حيث أن هذه الشظايا تندفع بسرعة كبيرة عبر الفضاء
فهي تتصادم مع المواد المحيطة بها
وتشكل ما يسمي بالصدمة
.. هذا الإنفجار النجمي الرائع
يُطلق كميات هائله من الأجسام ذاتية الدفع في الكون
وهي حطام كونيه نطلق عليها بقايا
وهكذا تصدر هذه البقايا على هيئة صدمة
وتبقي متحركه لخارج الكون
وتنتج في الواقع هذه الصورة الرائعة جدا
لصدمة متحركة للخارج
الغازات التى صنعت هذا النجم
تُطرد بسرعات هائلة تصل الى 10 آلاف ميل للثانية
وبهذا تصنع قشرة متمددة
ويمكن في نهاية المطاف أن تصبح كبيرة جدا جدا
هذه الأشياء تظل لآلاف السنين
أو حتي عشرات آلاف السنين
لذا يمكننا أن نرى في بعض الأحيان مشهد إنفجار سوبر نوڨا
بعد عشرات آلاف السنين من حدوثه
الاصطدام عالي السرعة من بواقي الحطام في الموجة الصادمة
يٌصدر حرارة وضوء كثيفين
على هيئة موجات غير مرئية للعين البشرية
وهي تشمل الراديو والأشعة تحت الحمراء
و الأشعة السينية وأشعة جاما
لحسن الحظ لعلماء الفلك
فإن الآلات الفضائية المتطورة
مثل مكوك هابل
وسبيتزر
وتلسكوب شاندرا للأشعه السينيه
يمكنهم مساعدة المحققين الكونيين لرؤيتهم جميعا
لذلك فإن كل جهاز وبكل طريقة ممكنة
يمنحك منظور مختلف نوعا ما لما يجري
لذلك فبعد هذا أنت تحاول تجميع كل هذه الاحتمالات معا
كمؤسسة فكرية
مثل بصمة الإصبع فإن كل سوبرنوڨا لها نمط مميز
ويمكن تحليلها بطرق عديدة ومختلفه
أحد الطرق هو قياس مدي بريق السوبرنوڨا
وهذا ما نسميه "المنحنى الضوئي"
الشئ الآخر الذي يمكننا قياسه
وهو بالفعل مفيد جدا "ما نسميه "بالطيف
نقوم بأخذ ضوء من سوبر نوڨا عبر تلسكوب
ونقوم بنشره إلى قوس قزح بسيط بإستخدام منظار
ونقيس بعد ذلك كمّ الضوء الموجود عند كل لون أو طول موجي
تحليل هذا الخط يمكنه إخبارنا بالعديد من الأشياء المثيرة
مثل التكوين الكيميائي ودرجة حرارة السوبرنوڨا
وضغط وكثافة الغازات
ومدي سرعة تمددها .. وهكذا
المعلومات التي جمعناها .. من المنحنى الضوئي والطيف
تكشف الفرق بين كل سوبرنوڨا وأخرى
لذلك فهي تعتبر مهمة استكشافية
حيث تحصل على أدلة مختلفة من المنحنى الضوئي
أو من الطيف
وتحاول أن تعرف ما نوع النجم الذي كوَّنها
وما الذي جعلها تنفجر
وماذا كانت نتائج هذا الإنفجار
وما يمكن أن يكون تأثير هذا الإنفجار
مع مرور الوقت .. يمكننا أن نرى أعمق وأعمق
إلى ما كانت عليه النجوم في الأصل
حتى نتمكن من الحصول فعلا على تكوين النجوم وقت إنفجارها
من خلال مقارنة منحنيات الضوء والطيف
من مئات من حالات السوبرنوڨا
إستطاع العلماء تصنيف السوبرنوفا إلى نوعين رئيسيين
A1 النوع الأول : سوبرنوفا لا يُصدر هيدروجين
وإنفجاره يكون مُوحَّد في الحجم واللمعان
النوع الثاني من السوبرنوڨا تُصدر كميات كبيرة من الهيدروجين
وتختلف الانفجارات إختلافا كبيرا من حيث الحجم واللمعان
ولكن لماذا يكون هناك مثل هذه الأنواع المتميزة من النجوم المتفجرة؟
وهل يمكن أن تٌـفجر نفسها بطرق مختلفه ؟؟
ركز العلماء جهودهم على كشف السؤال الأكبر
ما الذي يدفع هذه النجوم الضخمه لتدمير نفسها؟
مثل صائدي اللصوص بحثاً عن مكافأة
.. فاليوم يقوم علماء الفلك بمسح الكون
للبحث عن سوبرنوڨا قاتلة
.مع إبقاء أعينهم على السماء
إنهم ينتمون إلى سلالة كبيرة من مراقبي النجوم
في الواقع فإن أول سوبرنوڨا شاهدها البشر
وقعت في الصين عام 185 م منذ 2000 سنة مضت
علماء الفلك الصينيون إحتفظوا بسجلات دقيقة للغاية
عن ما شاهدوه في السماء
وعلى وجه التحديد عندما يظهر شيء جديد
فهم يقومون بتسجيل كَّم بريقه ومكانه
ومدة بقائه هناك
.. بإستخدام الأرشيف الصيني الملكى
وجد الباحثون في النجوم حديثاً بقايا هذه السوبرنوڨا القديمة
وتم تسميتها بـ RCW86
" وهي تقع في كوكبة "قنطورس
بالقرب من اثنين من النجوم الساطعة المعروفه بألفا وبيتا سنتوري
بعد 1400 عام من الإكتشاف الصيني
كان أول باحث اوروبي يشاهد سوبرنوڨا
في 11 نوفمبر 1572
فلكي دنماركي يبلغ 25 عاما ويدعي تايكو براهي كان يتنزه
عندما شاهد ظاهرة نجمية مذهلة في السماء الشمالية
W كانت على يمين حرف ال
المحفور بواسطة ألمع النجوم "في كوكبة "كاسيوبيا
على الرغم من أنه رأى ذلك
وعلى الرغم من أنه كان عالم الفلك الرائد في عصره
لم يصدق ما رأته عيناه
وبعد سنوات قليلة من رؤية تايكو
"وضع تلميذه السابق "يوهانس كيبلر ملاحظاته الرائدة عن النجم الجديد
قام بقياس المسافة من نجم لنجم آخر مجاور
ويمكننا استخدام هذا الآن
لنعرف المكان الذي إنفجر فيه بالتحديد
عندما ألقي المحققين المعاصرين نظره فاحصة على بقايا كيبلر عام 1604
وجدوا شيئاً غريباً جدا
التحليل التفصيلي للتركيب الكيميائي للغازات المطرودة و المتمددة
.. أشارت الى وجود نجمين إندمجا بطريقة ما
لينتجا انفجاراً ضخماً
فكيف تسبب هذا الدمج في حدوث كارثه نجمية ؟؟
العديد من النجوم تجتمع في نظام ثنائى
لذا فإن كل نجم له شريك يدور حوله
ونعتقد ان ما يحدث هو أن احد النجمين يُحمِّل كتلته على النجم الآخر
ومنذ ذلك الوقت وجد الخبراء
أن هذا النظام الثنائي هو السمه المميزه
"لما يُدعي النوع الأول من "السوبرنوڨا
ونحن نعتقد أن النوع الأول من السوبرنوڨا هو ناتج إنفجار الأقزام البيضاء
لذا فإن نجماً مثل الشمس كتلة كثيفة وصغيرة بحجم الأرض
عندما يموت نجم مثل الشمس يقوم باخراج طبقاتة الخارجية
ويترك ورائه لُب محترق صغير وكثيف
"يُدعي " القزم الأبيض
رماد الشمس سيكون قزم أبيض من الأوكسجين و الكربون
وتبعا لآلية الشمس الخاصه سيبرد هذا القزم ويدوم للأبد
ولكن عندما يكون لهذا النجم رفيق وكأنه شريك في الجريمة
فقد يؤدى هذا الى كارثة
أحد النجوم يقذف بكتلته الى القزم الأبيض
ويدفع هذه الكتلة للأعلى حتي يصل الى نقطة عدم الاستقرار
و يحدث هناك احتراق في المركز
وبسرعه كبيره جدا جدا
يتحول النجم من قزم أبيض بارد
إلى سوبرنوڨا عنيفه ومتألقه بشكل هائل
ولكن لماذا تقوم بعض الأقزام البيضاء بانفجار كارثي؟
تم إكتشاف هذا عام 1930
بواسطة عالم شاب في الفيزياء الفلكيه يُدعي سوبرهامانيان شاندراسيخار
ويعتبر شيرلوك هولمز الفيزياء الفلكيه
ففي رحله على متن قارب من الهند الى انجلترا
خلال هذه الرحله الطويله إستخدم المجالات المطورة حديثا
من فيزياء الكم والنسبيه الخاصه
ليخرج لنا بفكرة
أن القزم الأبيض يمكنه إمتلاك كتلة معينة كحد أقصي
لا يمكنك تجاوز كتلة معينة
تقريبا 40% أكبر من شمسنا
أي مرة ونصف من الكتلة الشمسية تقريباً
ويُعرف هذا بحد شاندراسيخار
وعند هذه النقطة
يتبع ذلك سلسله من التفاعلات النووية الجامحة يَصعُب السيطرة عليها
ولكن على مدى عقود ظل المحققون العلميون في حيرة
كيف تحدث هذه السلسلة من التفاعلات المتفجره ؟؟
وكيف بدا الأمر عندما بدأت ؟؟
نماذج الكمبيوتر لا يمكنها أبدا أن تُعيد ما يبدو أنه كان يحدث في الطبيعه
ولكن بعد ذلك في عام 2006 .. علماء الفيزياء الفلكيه
من جامعة شيكاغو في مركز البريق المرموق
قاموا بفك الرموز كلياً
وكان فريق شيكاغو أول فريق يقول بتطوير برنامج كمبيوتر
قادر على معالجة هذه الكميات الهائله من البيانات
وهو قادر على محاكاة الآليات المعقدة
التى تحدث في إنفجار نجم كامل
ونحن نسمي هذا بالحوسبة المتناهية
أجهزة الكمبيوتر التي نستخدمها بعضها يمتلك 128،000 معالج
لذلك فانهم حقا 128000 جهاز كمبيوتر مكتبي وكلها مرتبطة معاً
و حتى مع كل هذه القوة
إستغرق الأمر ما يقرب من 60،000 ساعة من الوقت للحوسبة
قرر علماء الفيزياء الفلكية ألا يبدؤا عملية محاكاة الانفجار
عند مركز النجم بالظبط
السبب أننا قررنا أن نبدأ خارج المركز قليلا بدلا من عند المركز
أنه من الوارد جدا جدا
أن يشتعل اللهب عند المركز تماما أو حتي بالقرب منه
حيث لا وجود للحجم هناك
وفقا للمحاكاة الرائعة
في ثانية واحدة تتكون فقاعة لهب داخل النجم
لذلك فما تراه في مركز النجم
هو تلك الفقاعة ترتفع بسرعه تنمو وتتمدد
بمجرد حدوث احتراق
وتخترق سطح النجم
الفقاعة المنصهرة يُقدر قطرها في البداية بعشرة أميال
وترتفع لأكثر من 1200 ميل من سطح النجم
انها تنتشر على النجم بسرعه 3000 ميل في الثانيه
وتصطدم بالنقطة المعاكسة على سطح النجم
فتنتج نافورة لهب نشطة للغايه
واحده منها تتحرك للخارج بسرعة 40 ألف ميل في الثانيه
ونافورة اللهب الأخري التى تخترق النجم للداخل
تقوم بإشعال موجة تفجير
التى تشاهدوها الآن تخترق النجم بسرعة
درجات الحراره المتناهيه يمكن تصويرها باستخدام مقياس الألوان الأساسيه
تصل لدرجة يتعذر تفهمها وهي 3 مليار درجة فهرنهايت
يمكنك أن تري في هذه اللحظة أنه مجرد إنفجار هذه الموجة
ودخولها عبر النجم يستغرق أقل من نصف ثانية
عملية الاحتراق بالكامل تستغرق أقل من 3 ثوان
يكشف تحليل الخبراء 1a أن كل سوبرنوڨا من النوع
متشابهه بشكل ملحوظ في الحجم والتألق
هذا الانفجار يعادل تفجير كتلة مثل الشمس بالكامل
هذه المحاولة الرائدة للمحاكاة بالكمبيوتر
تُوضح ولأول مره
كيف يمكن أن يحدث إنفجار السوبرنوڨا 1a من النوع
2s ولكن السوبرنوڨا من النوع تبدو كيان مختلف جذريا
فمع فحص حطام نجمي
2s إستنتج العلماء أن السوبرنوڨا من النوع
ليست ناتجه عن إنفجار أقزام بيضاء
بل نتيجة الانفجارات الهائلة للنجوم الضخمة الميتة
والتى يبلغ كتلتها على الأقل عشرة أضعاف كتلة الشمس
ولكن كيف تحدث هذه الانفجارات العملاقة
الجواب على هذا اللغز الكوني المحير
سيأتي في منتصف القرن العشرين
وذلك عندما يتمكن متتبعي السوبرنوڨا ولأول مره في التاريخ
من إجتياز منطقة ما بين المجرات
للبحث بشكل منظم عن النجوم العملاقه المتفجرة
مثل رجال المباحث القائمين بالمراقبه
المحققين الكونيين يقومون بمسح السماء بإستمرار
باحثين عن الأضواء الساطعة
والتى تدلهم على وجود السوبرنوڨا
ولتنفيذ عملية المراقبه
فهم يستخدمون مجموعة رائعة من التلسكوبات فائقة التقدم
منتشرة في جميع أنحاء العالم
تاريخيا , إكتشفنا سوبرنوڨا عن طريق التلسكوبات الأرضية
ومسح السماء باستمرار
للبحث عن إنفجارات سوبرنوڨا جديدة
عمليات البحث عن السوبرنوڨا بدأت عام 1930
"عالم الفيزياء الفلكيه المستقل "فريتز زويكي تولى هذه المسئوليه
كان أول من قام ببحث منهجي
وتصنيف و تحديد عدد النجوم الجديدة والمتفجرة
كان واحدا من الرواد الحقيقيين في العثور على النجوم المتفجرة
وأراد بعد ذلك معرفة ماهيتهم الفيزيائيه
عالم الفيزياء الفلكيه الرائد
إقترح أن هذه الأحداث النجمية الضخمة و المذهلة
كانت ناتجة عن انفجار نجوم كاملة
وتوقع ذويكي أن نوع معين من النجوم المتفجره
يمكن أن يحدث عندما ينهار قلب النجم الضخم
وبعد ذلك يرتد محدثا إنفجار هائل
.. خلال هذا الانهيار قالوا
أنه ينبغي أن تتشكل بقايا مضغوطة
ككره من النيوترونات و نجم نيترونى
المادة العادية في الأساس
تتكون من بروتونات ونيوترونات والكترونات
.. في إنهيار القلب الحديدي هذا
البروتونات والالكترونات التى شكلت ذرات الحديد
تتحد لتكِّون نيوترونات
النجم النيتروني هو جسم كثيف بشكل لا يُصدق
الآن اذا أخذت مبني كبير
مثل مبني إمبير ستيت في نيويورك
وضغطته ليصبح في مثل كثافة النجم النيوتروني
فسيصبح في حجم كرة رخام
لديهم كثافة عالية جدا
و في الواقع، ملعقة صغيرة من مادة النجم النيوتروني
سوف تزن مليار طن على الأرض
يعتقد العلماء اليوم أن النجوم الضخمة فقط
على الأقل عشر مرات ضعف كتلة الشمس
لديها القدرة على توليد انفجارات من النوع الذى ينهار فيه قلب النجم
النجم الهائل يولد الطاقة بواسطة صهر الهيدروجين إلى الهيليوم
ويمكنه صهر الهيليوم إلى كربون وأكسوجين
ويظل يعمل بهذا المنوال حتى يُكوِّن الحديد
الحديد هو أكبر نواه محكمة الارتباط
لذا فعندما يتكون النجم من الحديد
فهذه حقاً نهاية المطاف والاستعداد للكارثة
يتكون القلب الحديدي في آخر أيام حياة النجم
وعندئذ يصبح ضخم جدا
لذلك ينهار تحت تأثير وزنه الخاص
ينهار بسرعه كبيره في أقل من ثانية
حتي يُسحق قلب النجم
من شيء في حجم الأرض
إلى نجم نيتروني ربما يبلغ قطره 10 او 15 ميل
ولكن هذا القلب الحديدي الكثيف لا يستقر بشكل آمن
في حياته الجديدة كنجم نيتروني
وبدلا من الوصول إلى تكوين متزن
النجم النيتروني يرتد على نفسه
تماما كما يرتد لاعب الجمباز على المنصة
ويذهب لأعلى مجددا
في الواقع هذا النجم النيوتروني المرتد
يصطدم مع المادة المحيطه به
ويمنح بعضا من طاقته لمواد الاصطدام
فتبدأ بذلك عملية طرد
ولكن بعكس لاعب الجمباز
الذي تتغلب عليه الجاذبية في النهاية وتسحبه للأرض
في سيناريو إنهيار النجم
هناك شيء ما يستمر بطرد المواد للخارج
وهنا يأتى السؤال
ما هذه القوه الغامضة التى تدفع الانفجار الى الفضاء ؟
حسَبَ الخبراء أنه كي يحدث إنفجار بنجاح
هناك حاجه لأحد المكونات الإضافيه
وإشتبهوا في شيء يُدعي "النيوترينوس "
وهي جزئيات غير مرئيه حامله للطاقه
التى توقعناها ولكن لم نلاحظها أبدا
علماء الفيزياء الفلكية يعتقدون أنه خلال انهيار النجم
عندما يتم دفع الإلكترونات بالقرب جدا من البروتونات
بداخل النواة
يتحدوا ليُكونوا نيوترونات
في هذه العمليه يتم اطلاق هذه الجسيمات النيوترونيه الصغيره والغامضه
النيوترينوس هي نوع من المواد المثيره للاهتمام
ليس لديها شحنه كهربائيه
لذلك لا تتفاعل مع الضوء
فهي تتفاعل فقط بما يطلق عليه من علماء الفيزياء " القوة الضعيفة "
القوة الضعيفة هي إسم على مسمى
وهو ما يعني أن هذه الجسيمات يمكن أن تنطلق حقا في الأرض
وتنطلق خلال قطع طويلة من الماده
لذلك فهي كالأشباح
تنطلق فقط عبر الأشياء
لعدة قرون قام علماء الفلك الحديث
بدراسة بقايا السوبرنوڨا
في المجرات البعيدة من الماضي البعيد
ولكن في عام 1987 سوف يحصلون على سبق حصري
إنفجار من نوع خاص جدا
كانت ألمع سوبرنوڨا تمت رؤيتها في الأربعة قرون الأخيرة
بعد فترة طويلة من تقدم التلسكوب
لذلك تمكننا من استخدام ترسانه كامله من المعدات
لدراسة هذا الانفجار الرائع
في عام 1987 حدث أكبر حادث نجمي بالقرب من مجرتنا
منذ إختراع التلسكوب
أول من شاهده
كان الفلكي التشيلي الشاب "أوسكار دوهالدى"
ولحسن حظه
أتى في مساء ليلة 23 من فبراير عام 1987
"تلسكوب من مراصد "لاس كامبناس
أوسكار دوهالدي أعد الماء لعمل قهوه
وذهب للخارج ليلقي نظرة على السماء
وعندما ذهب أوسكار الى هناك
و تطلع إلى سحابة ماجلان الكبرى
التى يعرفها جيدا
لاحظ أن هناك نجمة إضافية
حتى إكتشف هذه السوبرنوڨا
عن طريق الابتعاد عن جهاز التلسكوب
ورأى ذلك بعينه المجردة
عندما ينفجر النجم فإن علماء الفيزياء الفلكيه
يكونوا مثل المحققين يبحثون عن أدلة للجريمة
ويعلمون أن الساعات القليلة التاليه لموت النجم
هي الأكثر أهمية
لذلك ففي عام 1987 عندما ظهرت أقرب سوبرنوڨا على مدار 40 عاما
عرفوا أنهم ينبغي عليهم العمل بسرعة
فقد كانت على بُعد 170 ألف سنة ضوئية
بالنسبه لعالم الفلك تعتبر على مسافة رمية حجر
السوبرنوڨا لعام 1987 كانت في مجرة صغيرة
تُدعي سحابة ماجلان الكبرى
وهي مجرة قزم تدور حول مجرتنا مجرة درب التبانه الأكبر حجما
لكونها أول سوبرنوڨا في هذا العام
النجم الاستثنائي القريب الذي إنفجر
أُطلق عليه ببساطه SN1987a
ولكن هذه المرة عشرات من الفلكيين المحنكين
في جميع أنحاء كوكبنا كانوا جاهزين للعمل
مستعدين بالأدوات المتطورة والتلسكوبات
قاموا بتحويل عقولهم و آلاتهم إلى السماء
وفحصوا بدقة السوبرنوڨا 1987a
مع العلم بأن النجم المنفجر
يكون أعلى سخونه خلال الساعات القليلة الأولى
وينبعث منه الكثير من الضوء من الأشعة فوق البنفسجية
المحققين الكونيين إنتشروا للعمل
عند وقت الانفجار
رأينا الأجسام المتحركه بسرعه تتجه نحونا
بعُشر سرعة الضوء
لذلك فقد كان هذا التفجير الفعلي للنجم
العلماء الآن لديهم انفجار
والآن يريدوا أن يعرفوا من هي الضحيه
قاموا بالتنقيب من خلال دليل يحتوي على جميع النجوم المعروفة
وأماكنهم في السماء
.. وعندما نفضوا عنهم الغبار
وجدوا النجم الذي إنفجر
وتم تسميته ب SK-69202
ولقد حددوا أيضا أنه كان نجما ضخما
عشرون مرة ضعف كتله الشمس
وبفحص الأدلة الطيفية
إستطاع العلماء رؤية خطوط عريضه من الهيدروجين
SN1987a النجم كان يحمل بصمات
لسوبرنوڨا منهاره من النوع 2
ولكن لتأكيد شكوكهم وإثبات نظريات إنهيار قلب النجم
كان على الخبراء إيجاد دليل مادي آخر
كانوا يحتاجون للنيوترينوس
هذه الجسيمات الشبحيه التى تنبأ بها العلماء
والتى ستتحرر أثناء الانفجار
في بداية عام 1980 .. قام العلماء ببناء
بضعة أجهزة للكشف عن النيوترينوس في جميع أنحاء العالم
تألفت من خزانات عميقة تحت الأرض
مليئه بأطنان من المياة النقية
ولكن أجهزة الكشف هذه لم تلتقط نيوترينوس واحد ناتج من سوبرنوڨا
لقد تناولنا هذه القصه لفترةه طويلة
أن معظم طاقة انفجار السوبرنوڨا
الناتجة من إنهيار قلب النجم تتحول إلى نيتورينوس
ولكننا لم نرى هذه النيوترينوس قط
وكأن الحظ سيأتى بها
ففي يوم 23-2-1987 حصلنا على هذه النيوترينوس
اثنان من أجهزة الكشف واحد تحت مدينة " كاميوكا " باليابان
والآخر تحت بحيرة " إيري " بولاية أوهايو
إلتقطت عشرات من الجزيئات صعبة المنال
كان هناك أجهزه كاشفه للضوء في الماء
كانوا يستخدمون لرؤية هذا الوميض الطفيف الناتج من النيوترينوس
والذي يتفاعل مع الماده داخل الخزان
ولأول مره على الاطلاق شاهد العلماء على الأرض دليل واضح
لجسيمات النيوترينوس الغامضة
التي تكونت في قلب نجم منفجر
لقد عرف علماء الفلك الآن
أن أول نظرية مفترضة عام 1930 كانت صحيحة
وأظهرت السوبرنوڨا 1987 بما لا يدع مجالا للشك
أن القلب الحديدي الضخم لنجم ضخم جدا
إنهار وكوَّن نجم نيوتروني
.. لأن في هذه العملية
الكثير من النيوترينوس يجب أن تنبعث
ومع إنتشارالتلسكوبات الفضائية
علماء الفلك اليوم إعتمدوا على الإكتشافات المذهلة
التى أُحرزت أعقاب سوبرنوڨا 1987
عام 2006 عالم فلك في الثلاثين من عمره يدعي "روبرت كويمبي" سوف يعود مره أخرى
ويقلب التفكير التقليدي رأسا على عقب
ويثور على طريقة علماء الفلك في البحث عن السوبرنوڨا
معظم الباحثين عن السوبرنوڨا
كانوا يريدون فقط العثور على أكبر عدد ممكن من السوبرنوڨا
لذلك فقد قاموا بالنظر مره كل أسبوعين وكل أسبوع
حتى يمكنهم فقط العثور عليها
وهكذا يمكنك أن تبحث في أكبر عدد ممكن من المجالات
والحصول على العديد من السوبرنوڨا
لذلك قررت أن أنظر في عدد محدود من المجالات
وأتطلع إليها لأطول وقت ممكن
الباحث الكوني الجريء برمج تلسكوبه الآلى
ليمسح المجال المستهدف بانتظام كل ليلة
مثل الضوء الكاشف بين النجوم
قام بمسح منهجي
نفس الزاوية الصغيرة المظلمة من الكون
باحثا عما يشتبه في كونه سوبرنوڨا
لديهم برامج يمكنها معالجة المعلومات بسرعه كبيره
وتبلغني بوجود أى شيء لم يكن موجودا من قبل
وعندما يحدث ذلك، إذا كنت أعتقد أنها قد تكون سوبر نوفا
يمكنني الحصول على طيف منه
وعندها سأعرف من هذا الطيف بالتحديد ماهو
هل هو سوبرنوفا ؟ .. واى نوع هو ؟؟ إلخ
في 18 سبتمبر 2006 حصل كويمبلي على فرصته الكبري
لقد وجد السوبرنوڨا الأكثر بريقا
وكانت هذه السوبرنوڨا الرابعة لي
لم أتوقع أن أكون محظوظا هكذا
ونظر آخرون الى الطيف الصادر منها
وبدأوا يأخذون قياساتهم الخاصه بمقياس الضوء
ليقيسوا مدى البريق
ولقد وجدوا أن سوبرنوڨا 2006
كانت أكثر بريقا من أى سوبرنوڨا عُرفت من قبل
ببطء شديد .. إستغرق الأمر أكثر من سبعين يوم
للوصول الى أعلى بريق ثم تلاشى مره أخرى
لذلك فقد كانت سوبرنوڨا على عكس أى شيء عرفناه من قبل
اكتشفها طالب الفرقه الرابعه هذا
في جامعة تكساس
تحليل البقايا أشارت الى ان النجم قبل انفجاره
كان 100 ضعف حجم الشمس
ومع الكثير من الهيدروجين الظاهر في طيفه
أقوي سوبرنوفا تم تسجيلها تحمل ختم النوع رقم 2
وبعد ذلك تغلب كويمبي على نفسه
عندما نجح أخيرا في تحليل
سوبرنوفا تبدو عاديه وُجدت من قبل SN2005ap تُدعي
فقدم اكتشاف مذهل
كانت شيء يبلغ 100 مليار ضعف بريق الشمس
1a وبالمقارنه بالسوبرنوڨا من النوع
التى بلغت في ذروتها ستة مليار مره ضعف بريق الشمس
كانت أكثر بريقا حتي من السوبرنوفا SN2006gy
وكما هو الحال مع الأدلة الجنائية
إكتشافات مدهشة لسوبرنوڨا فائقة البريق
مثل سوبرنوفا 2005ap وغيرها
فتحت أُفقاً جديدا للبحث
عن النجوم المتفجرة
.. الفكره الأساسيه التى لدينا
هو أنه ربما يرتبط هذا إلى حد ما بإنفجارات أشعة جاما
أشعة جاما هي أقوي شكل للضوء عُرف في الكون
وبتحليل السوبرنوڨا
إقترب الباحثون أكثر من أى وقت مضى
في حل بعض أكثر الألغاز إلتباساً في الكون
كيف أن واحده تُخرج أشعة جاما
والأخرى تُنتج سوبرنوڨا عاديه
لا تزال واحده من الأسرار الكبيره
لا أحد يعرف كيف يحدث هذا
ما يعلمه علماء الفلك هو أن السوبرنوڨا
وإنفجار أشعة جاما المصاحبه لها
هي ألمع منارات في الكون
على طريق المجره السريع الذي هو الكون
تعمل السوبرنوڨا كمعالم سماويه
فتدل علماء الفلك إلى بداية ونهاية الزمان والمكان
قمر ناسا " سويفت " القوي والذى أٌنشأ عام 2004
صُمم خصيصا لمسح السماء
ويكتشف إنفجارات أشعة جاما في الكون
وكأول مستجيبين للكون
علماء الفيزياء الفلكيه بناسا في مركز غوادرد لرحلات الفضاء
في بالتيمور ميريلاند وقفوا يوم 24\7
في إنتظار مكالمه من القمر سويفت
وفي أقل من دقيقتين
وبعد اكتشاف سويفت لانفجار اشعة جاما
أرسل القمر الصناعي رسائل بريد إلكتروني مباشرة إلى هواتفنا
عندما ظهرت السوبرنوڨا الحديثه المسماه ب SN2006aj
سجل القمر السويفت أشعت جاما التى أصدرتها
كان إنفجار أشعة جاما مثيرا للاهتمام
أولا .. لأن الانفجار إمتد لفترة طويلة
في العادة إنفجارات اشعة جاما ظاهرة قصيرة المدى
فقط لأجزاء من الثانيه أو ثوانى قليلة
ولكن إنفجار أشعة جاما هذا كان مرئيا لمدة 35 دقيقه
رأينا بعد ذلك بثلاثة أيام
إنفجار سوبرنوڨا حدث في نفس المكان بالظبط
ولقد حل هذا أحد أهم الأسرار
المحيطه بانفجارات أشعة جاما
لأننا وجدنا أنه على الأقل أجزاء من انفجارات اشعة جاما
هي نتيجة نجوم ضخمه منفجرة
علماء الفلك الآن يستطيعون رؤية مئات السوبرنوڨا
وإنفجارات أشعة جاما الصادره منها
على طريق الكون
استخدم العلماء هذه المصابيح النجميه
للتأكد من حدود وإتساع الكون
يمكنك إستخدام السوبرنوڨا للبحث في الكون
لأنها لو كانت خافتة جدا، ستعلم أنها كانت بعيدة جدا
وبعد ذلك يمكنك دراسة إنحناء الزمان والمكان
وجميع علوم الكون التى يمكنك دراستها من خلالها
على سبيل المثال إذا كنت على طريق صحراوي سريع
وكنت تنظر إلى أضواء السيارات
يمكنك أن تقول أيهما قريبه وأيهما بعيدة
من خلال بريق الأضواء الواضح
الاضواء القريبة تبدوا برَّاقه
أمَّا تلك البعيده فتبدو باهتة
قياس مدي بُعد الأشياء هو شيء منهجي جدا
والذي سيخبرك بحجم وعمر وشكل وتاريخ ومستقبل الكون
1a يبدو أن سوبرنوڨا
هي الأنسب لهذا الغرض
واحده من الأشياء المثيره للاهتمام
1a عن سوبرنوڨا
تلك التى تُنتج أقزام بيضاء
هو أنها تملك كتله ثابته تُدعي كتلة شاندراسيخار
والتى تحدد مدى حجم الانفجار وكمية المواد التى يحتوي عليها
ونتيجه لهذا فان العديد منها
لها نفس البريق تقريبا
اذا أنتج الانفجار نفس كمية الضوء
إذن يمكننا قياس كمية الضوء التى نراها
وبالتالى نُقدِّر مدي بُعد السوبرنوڨا
وهذا هو المعروف ب مبدأ الشمعه القياسي
1a السوبرنوفا ذات النوع مثل الشمعة القياسية
كلهم لهم نفس القوة تقريبا
نفس اللمعان
لذلك اذا استطعت النظر اليهم من مسافات مختلفة
سيظهروا ببريق مختلف بوضوح
سيبدون باهتين اذا كانوا بعيدين
و أكثر بريقا كلما ازدادوا قربا
1a لذلك اذا وجدنا سوبرنوڨا من النوع في مجرات بعيده
وقمنا بقياس بريقهم
وقارناه بقوتها الأصلية المعروفة
1a لأقرب سوبرنوڨا
يمكننا تحديد بُعد هذه السوبرنوڨا
وبالتالى المجرة التى تقع فيها
هذه التقنية الرائدة قادت الباحثين الفلكيين
لبعض الاستنتاجات الجذرية
يمكنك إستخدام المسافات إلى السوبرنوڨا
لمعرفة ما يحدث في الكون وكم عمره
ونحن نعلم الآن من الأدله العديدة
أن عمر الكون أقل قليلا من 14 مليار عام
ولكن على وجه الخصوص وجدنا أن الكون يتسارع
عندما كنا نعتقد انه يتباطأ
بسبب جاذبية المواد فيه
وسبَّبَ هذا ثورة فكرية
مثل رمي الكرة نحو السقف
وبدلا من أن ترتد لك
تذهب أسرع وأسرع إلى السقف
إنه أمر متناقض تماما
في الأساس جميع الكتب المدرسيه
تقول جميعا أن الكون يجب أن يكون متباطأً
لأن الجاذبيه يجب أن تبطيء معدل توسع الكون
ولكن ما أظهرته هذه النتائج هو أنه بدلا من أن يتباطئ
فهو في الواقع يتمدد أسرع وأسرع و أسرع
.. بينما ساعد فحص السوبرنوڨا العلماء
في الكشف عن العديد من أسرار الكون الضخمة
يعتقد الخبراء أنهم اذا إستمروا في تتبع الأدلة
التى نتجت عن إنفجار النجوم الضخمة
سيكونوا قادرين على إجابة أكبر الأسئله الغير مُجابه
واليوم العلماء يعرفون أنه في يوم ما قريبا
يمكننا ان نشاهد بأنفسنا
قوة وروعة السوبرنوڨا
يبلغ قطر مجرتنا مئة ألف سنه ضوئيه
وهذا يعني أنه هناك ضوء من آلاف السوبرنوفا
مازال في طريقه إلينا
وقد يحدث هذا في مجرتنا
في مجرتنا .. من المتوقع أن يكون لدينا في المتوسط
إثنين سوبرنوڨا لكل قرن
المشكله أن آخر سوبرنوڨا شاهدناها في مجرتنا
كانت منذ 400 عام تقريبا
لذلك فمجرتنا تأخرت كثيرا
إذا حدث هذا في مجرتنا
فسنكون نحن مثلنا مثل عمالقة الزمان والمكان
تيكو .. كيبلر .. شاندراسيخار .. وذويكي
سنشهد القوه الأكثر تدميرا وإبداعا في الكون
-(-( السوبرنوفا )-)-
: السلسله من ترجمة DrMansoob Dr.M.Fathi
Our Best Wishes -(-( Arab Translators )-)- www.facebook.com/ArabTranslators
أليكس فيليبينكو جامعة كاليفورنيا
دون لامب جامعة شيكاغو
ستيفن إيملر مركز جودجارد للطيران الفضائي ووكالة ناسا
روبرت كيرشنر جامعة هارڨارد
روبرت كويمبي وكالة ناسا و معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا
كريج ويلر جامعة تكساس
كريس فراير مختبرات لوس ألاموس الوطنيه
أونا هوانج مركز جود جارد للطيران الفضائي ووكالة ناسا