"كومبتون". وبسبب وزنه (17 طناً) وأجزاء التيتانيوم الموجودة فيه، فمن غير المتوقع أن يحترق بالكامل، وقد تسقط أجزاء منه على الأرض. لذلك، بعد أن تعطل أحد الجيروسكوبات الخاصة بها، قررت وكالة ناسا عدم المخاطرة وأسقطته بطريقة محكومة في المحيط
23.4.2000
بواسطة: أفيشاي جال يام
وفي حزيران/يونيه 2000 سينتهي النشاط العلمي للقمر الصناعي
"كومبتون" ، حيث يتم تجميع الأجهزة التي تفحص إشعاع جاما
قادمة من الفضاء الخارجي. القمر الصناعي الذي أطلقته وكالة ناسا عام 1991
تعتبر واحدة من أنجح وأهم المهام التي تم إطلاقها في السنوات الأخيرة،
وأحدثت ثورة علمية في فهمنا للكون.
أشعة جاما هي أكثر أنواع الإشعاع نشاطًا في الطبيعة
الكهرومغناطيسي العديد من أنواع الإشعاع المماثلة معروفة اليوم
في خصائصها الضوئية المرئية، ولكنها تختلف في كمية الطاقة المخزنة فيها.
موجات الراديو وإشعاع الميكروويف هي أنواع من الإشعاع الكهرومغناطيسي الذي له
طاقة منخفضة نسبيا. الأشعة تحت الحمراء والضوء المرئي والأشعة فوق البنفسجية
وهي أنواع متوسطة الطاقة من الإشعاع. الأشعة السينية (المعروفة أيضًا باسم
الأشعة السينية) لديها الكثير من الطاقة، وأشعة جاما أكثر نشاطا.
قد تكون كمية الطاقة المخزنة في إشعاع جاما أكبر بعشرة آلاف مرة
أكثر منه في الضوء المرئي.
تم اكتشاف أشعة جاما من قبل العلماء الأوائل الذين درسوا
النشاط الإشعاعي (الكوري، على سبيل المثال). في المواد المشعة
تم تخزين كمية هائلة من الطاقة النووية. قد يتم إطلاق هذه الطاقة
بأشكال مختلفة. عندما يتم إطلاقه على شكل إشعاع كهرومغناطيسي،
يتم تلقي إشعاع عالي الطاقة أطلق عليه ماجيليا "إشعاع جاما".
ولم يتضح أن إشعاع جاما يصل إلى الأرض إلا بعد منتصف القرن العشرين
من مصادر مختلفة في الفضاء (هذا الإشعاع ضار جداً لجسم الإنسان، ولسعادتنا
ولا يخترق الغلاف الجوي للأرض). لاحقا بعد ذلك
تم وضع أجهزة كشف لهذه الإشعاعات على مختلف المركبات الفضائية والأقمار الصناعية
بعد إطلاقه من الغلاف الجوي، بدأت أهميته بالنسبة لعلم الفلك تتضح.
"كومبتون"، أضخم قمر صناعي فلكي تم إنشاؤه على الإطلاق،
انطلقت عام 1991 بهدف دراسة هذا المجال الذي كان شبه معروف حتى الآن
لاطلاقه. تم تركيب عدة أجهزة فوق القمر الصناعي لرسم خريطة للإشعاع
جاما من الكون. على الرغم من التخطيط للعمل لمدة سنتين إلى خمس سنوات
فقط، عمل القمر الصناعي بدون أخطاء لمدة تسع سنوات، استسلم خلالها
نتائج علمية ثورية
كما ذكرنا سابقًا، فإن أشعة جاما هي أكثر أشكال الإشعاع نشاطًا
الكهرومغناطيسي المواد الوحيدة التي تخضع لظروف قاسية - تحت تأثير
قوى قوية جدًا، عند التسارعات العالية أو في ظروف الحرارة والضغط
هائل - سوف ينبعث مثل هذا الإشعاع. وبسبب هذا، فإن معظم الأشياء المألوفة
بالنسبة لنا في الكون، مثل النجوم أو السحب الغازية، ليست مصادر قوية للإشعاع
جاما. تتيح دراسة مصادر أشعة جاما للعلماء الفرصة لفحص الأجزاء
في عالم تكون فيه الظروف قاسية للغاية لدرجة أننا كنا قادرين على ذلك أيضًا
في يوم من الأيام لن نكون قادرين على إرسال مركبة فضائية بحثية إلى الفضاء السحيق
لزيارتهم.
توجد مثل هذه المناطق في المنطقة المجاورة مباشرة للنجوم والثقوب النيوترونية
السود تمارس هذه الأجسام قوى جاذبية هائلة على المادة الموجودة
بالقرب منهم. في الواقع، الظروف في هذه البيئة تخلق نوعًا من المختبر الفريد،
حيث يمكن للباحثين أن يدرسوا بشكل أفضل من أي مجال يمكن إنشاؤه
في المختبر أو المسرع على الأرض، كيف تتصرف المادة الموجودة؟
في مجالات الجاذبية القوية. إن دراسة إشعاعات جاما المنبعثة من هذه المناطق تجعل من الممكن ذلك
ولذلك على الباحثين أن يدرسوا القوانين الأساسية للفيزياء.
أحدث "كومبتون" ثورة حقيقية في فهم الأجسام الكونية البعيدة
تسمى "بلازار" (بلازار). ويفترض الباحثون أنه كذلك
في المجرات البعيدة تتمحور حول الثقوب السوداء الضخمة. تم إنشاؤها على ما يبدو
يوجد في هذه البيئة مجال مغناطيسي قوي، وتتسارع كميات كبيرة من المادة
في هياكل تسمى "النفاثات" لسرعات قريبة من السرعة
الضوء. ومن الملاحظات التي أجراها "كومبتون" يتضح مقدار الطاقة
التي تنبعث في إشعاع جاما من هذه النفاثة أكبر من كمية الطاقة المخزنة
في الإشعاع المنبعث من بقية المجرة.
لعب كاشف BATSE المثبت في "كومبتون" دورًا رئيسيًا في البحث والفهم
أحداث تسمى "Ray Bursts Gamma".
على عكس المصادر التي ذكرناها سابقاً والتي تبعث أشعة غاما بطريقة موحدة
انفجارات إشعاع جاما الدائمة هي مصادر للإشعاع تظهر لفترة قصيرة
في أكثر (ثواني فقط) وتختفي. لقد أتاح BATSE إمكانية رسم خريطة لتوزيع
هذه المصادر في الفضاء، وكان أول من أشار إلى هذه الأحداث
تجري بعيدا عن مجرتنا.
محاولات التحديد الدقيق لعملية إنشاء انفجارات أشعة جاما
وهو أحد أكثر مجالات البحث نشاطًا في علم الفلك اليوم. معلومه
تم جمعها بواسطة "كومبتون" والأقمار الصناعية الأخرى، بالإضافة إلى الملاحظات
من الأرض، يدل على أن بعض هذه الأحداث تجري عن بعد
هائلة والطاقة المنطلقة في كل منها قد تكون أكبر،
لبضع ثوان، من الطاقة المشعة للكون بأكمله. طبيعتهم
الطبيعة الحقيقية لهذه المصادر لا تزال لغزا، "سؤال مفتوح"
في الفيزياء الفلكية.
تم اتخاذ قرار وقف نشاط "كومبتون" في وكالة ناسا بعد ذلك
عطل في أحد الجيروسكوبات الثلاثة المثبتة فيه. الجيروسكوبات هي
الأجهزة التي تسمح لوحدات التحكم في الطيران بالتحكم في حركة القمر الصناعي بطريقة ما
دقيق وإذا تعطل جهاز آخر من هذا القبيل، فسوف ينحرف القمر الصناعي عن مداره
تخرج عن نطاق السيطرة وتدخل الغلاف الجوي للأرض. لأن القمر الصناعي
ثقيل جدًا (يزن حوالي 17 طنًا) والعديد من أجزاءه مصنوعة من التيتانيوم،
معدن متين للغاية، ولا يتوقع أن يحترق بالكامل في الجو،
وقد تسقط أجزاء منه على الأرض. حتى لا تخاطر به
أن شظايا القمر الصناعي ستتسبب في وقوع إصابات، قرر رؤساء وكالة ناسا إمالة القمر الصناعي
ويدور القمر الصناعي بشكل محكم بحيث يصطدم بالمحيط الهادئ
جنوب هاواي.
ومع ذلك، سيتعين على العلماء الذين يدرسون إشعاع جاما أن يقولوا وداعًا لكومبتون
لن تترك دون مصادر المعلومات. القمر الصناعي HETE-2 لدراسة الانفجارات البركانية
ومن المقرر إطلاق أشعة جاما في نهاية هذا العام، ومن المتوقع أن يتم إطلاقها في عام 2005
إطلاق القمر الصناعي "الجيل القادم" التابع لناسا لدراسة إشعاعات جاما -
جلاست وفي الوقت نفسه، تم تطوير تقنيات البحث المبتكرة في السنوات الأخيرة
من إشعاعات جاما المنبعثة من الأرض، على الرغم من أن هذا الإشعاع لا يخترق
الغلاف الجوي. حول هذا الأسلوب الجديد وعواقبه – في أحد المقالات التالية.
{ظهر في صحيفة هآرتس بتاريخ 23/4/2000{
