تويت
للمرة الأولى يتم استخدام قوة الليزر لفهم المزيد حول بعض الأجسام السماوية الأكثر غموضاً خارج النظام الشمسي والتي تسمى بالأقزام البنية.
وعلى الرغم من أنه قد تم اكتشافها منذ 20 عامًا، لكن الذي نعرفه عن الأقزام البنية هو قليل جدًا، عدا أنها وبشكل ملحوظ تفشل في أن تتحول إلى نجوم. يقول العلماء أن جزء من الإجابة على ذلك ربما يكمن في فيزيائية اندماج البلازما الكثيفة داخلها. وحاليا يقوم الباحثون، بقيادة معهد يورك لعلوم البلازما في جامعة يورك ومنشأة الليزر المركزية التابعة لمجلس العلوم والتكنولوجيا البريطاني(STFC) ، بخلق كتل من البلازما لإعادة خلق خصائص وحالات مشابهة لتلك الموجودة في النجيمات البنية. واستطاعوا القيام بذلك باستخدام واحد من أقوى أجهزة الليزر في العالم، والذي يسمى فولكان بيتاواط “Vulcan Petawatt” التابع لمجلس العلوم والتكنولوجيا البريطاني والذي يقوم بها مختبر الليزر “اوكسفوردشاير Oxfordshire “، وذلك لإنشاء أول إختبار للمقاومة واللزوجة الموجودة في الأقزام البنية.
الأقزام البنية تسدت الفجوة بين النجوم ذات الكتلة الصغيرة وبين الكواكب، وتتشارك مع كلاهما بخصائص معينة. وعلى الرغم من كثرتها في الفضاء الواسع، إلا أنه يصعب تحديد مواقع تلك النجيمات لأنها صغيرة جدًا، ودرجة حرارتها أقل من النجوم العادية، مما يجعلها باهتة ويصعب تسجيلها. ولكن بقياس الأشعة السينية المنبعثة من هذه الجسيمات، استطاع الباحثون بناء تعريف حول كيفية تَشَكُّل البلازما الكثيفة داخل الأقزام البنية.
ونُشِرَت النتائج في مجلة Nature Communications لتمهيد الطريق نحو تعزيز فهمنا لهذه الأجسام السماوية. وقال البروفيسور نايجل وولسي Nigel Woolsey من قسم الفيزياء في نيويورك: “إنه من الصعب حقًا مراقبة النجيمات لأنها باردة وغلافنا الجوي يمتص الانبعاثات الناجمة عن الأجسام الباردة”. وإحدى المسائل التي يتم تناولها في دراسة هذه الجسيمات وكثافتها هي كيفية اتحاد هذه المواد معًا وكم تبلغ حرارتها.
وأضاف قائلًا: “هذا البحث الأساسي يعزز فهمنا للمادة في البيئات المتطرفة والشديدة، ويعزز فهمنا للأجسام الغريبة أيضَا”. فنحن نفكّر ولكننا لا نعلم لأننا لا نستطيع رؤيتها، “نعتقد بأنه هنالك الكثير من الأقزام البنية وعددها يوازي على الأقل عدد النجوم. حيث يوجد اكثر من بيليون نجم في مجرتنا”.
وأضاف المسؤول عن الدراسة الدكتور نيكولا بوث Nicola Booth خريج جامعة يورك، وهو الآن عالم بحوث تجريبية في مجمع الليزر المركزي التابع لمجلس العلوم والتكنولوجيا البريطاني: “إن جهاز الليزر فولكان بيتاواط هو أحد الأماكن القليلة على وجه الأرض حيث يمكن إنتاج ظروف قريبة من تلك التي في مركز الأقزام البنية، ونحن نأمل أن المراقبات المستقبلية المتوقعة للنجيمات ستساعدنا على فهم كيف يتم نقل الطاقة في هذه الجسيمات “.
ويُؤمَل من المرصد الفضائي الأول لوكالة ناسا، وهو مرصد جيمس ويب James Webb Space Telescope، والذي يجري بناؤه حاليًا في الولايات المتحدة، أن يساعد العلماء على فهم النجيمات في المستقبل.
وعلى الرغم من أنه قد تم اكتشافها منذ 20 عامًا، لكن الذي نعرفه عن الأقزام البنية هو قليل جدًا، عدا أنها وبشكل ملحوظ تفشل في أن تتحول إلى نجوم. يقول العلماء أن جزء من الإجابة على ذلك ربما يكمن في فيزيائية اندماج البلازما الكثيفة داخلها. وحاليا يقوم الباحثون، بقيادة معهد يورك لعلوم البلازما في جامعة يورك ومنشأة الليزر المركزية التابعة لمجلس العلوم والتكنولوجيا البريطاني(STFC) ، بخلق كتل من البلازما لإعادة خلق خصائص وحالات مشابهة لتلك الموجودة في النجيمات البنية. واستطاعوا القيام بذلك باستخدام واحد من أقوى أجهزة الليزر في العالم، والذي يسمى فولكان بيتاواط “Vulcan Petawatt” التابع لمجلس العلوم والتكنولوجيا البريطاني والذي يقوم بها مختبر الليزر “اوكسفوردشاير Oxfordshire “، وذلك لإنشاء أول إختبار للمقاومة واللزوجة الموجودة في الأقزام البنية.
الأقزام البنية تسدت الفجوة بين النجوم ذات الكتلة الصغيرة وبين الكواكب، وتتشارك مع كلاهما بخصائص معينة. وعلى الرغم من كثرتها في الفضاء الواسع، إلا أنه يصعب تحديد مواقع تلك النجيمات لأنها صغيرة جدًا، ودرجة حرارتها أقل من النجوم العادية، مما يجعلها باهتة ويصعب تسجيلها. ولكن بقياس الأشعة السينية المنبعثة من هذه الجسيمات، استطاع الباحثون بناء تعريف حول كيفية تَشَكُّل البلازما الكثيفة داخل الأقزام البنية.
ونُشِرَت النتائج في مجلة Nature Communications لتمهيد الطريق نحو تعزيز فهمنا لهذه الأجسام السماوية. وقال البروفيسور نايجل وولسي Nigel Woolsey من قسم الفيزياء في نيويورك: “إنه من الصعب حقًا مراقبة النجيمات لأنها باردة وغلافنا الجوي يمتص الانبعاثات الناجمة عن الأجسام الباردة”. وإحدى المسائل التي يتم تناولها في دراسة هذه الجسيمات وكثافتها هي كيفية اتحاد هذه المواد معًا وكم تبلغ حرارتها.
وأضاف قائلًا: “هذا البحث الأساسي يعزز فهمنا للمادة في البيئات المتطرفة والشديدة، ويعزز فهمنا للأجسام الغريبة أيضَا”. فنحن نفكّر ولكننا لا نعلم لأننا لا نستطيع رؤيتها، “نعتقد بأنه هنالك الكثير من الأقزام البنية وعددها يوازي على الأقل عدد النجوم. حيث يوجد اكثر من بيليون نجم في مجرتنا”.
وأضاف المسؤول عن الدراسة الدكتور نيكولا بوث Nicola Booth خريج جامعة يورك، وهو الآن عالم بحوث تجريبية في مجمع الليزر المركزي التابع لمجلس العلوم والتكنولوجيا البريطاني: “إن جهاز الليزر فولكان بيتاواط هو أحد الأماكن القليلة على وجه الأرض حيث يمكن إنتاج ظروف قريبة من تلك التي في مركز الأقزام البنية، ونحن نأمل أن المراقبات المستقبلية المتوقعة للنجيمات ستساعدنا على فهم كيف يتم نقل الطاقة في هذه الجسيمات “.
ويُؤمَل من المرصد الفضائي الأول لوكالة ناسا، وهو مرصد جيمس ويب James Webb Space Telescope، والذي يجري بناؤه حاليًا في الولايات المتحدة، أن يساعد العلماء على فهم النجيمات في المستقبل.