أجسام غامضة على حافة الطيف الكهرومغناطيسي

انتهى تلسكوب فيرمي الفضائي من رسم خريطة للسماء عند الطاقات العالية. اكتشف حوالي 500 جسم متوهج بأشعة جاما، الكثير منها عبارة عن أجسام ضخمة غامضة تسمى فقاعات فيرمي

العين البشرية ضرورية لعلم الفلك. وبدون القدرة على الرؤية، كان الكون المضيء للنجوم والكواكب والمجرات مغلقًا أمامنا إلى الأبد. ومع ذلك، لا يستطيع علماء الفلك استخدام عيونهم لرؤية الغيب.
خارج مجال الرؤية البشرية يوجد طيف كهرومغناطيسي كامل من العجائب. كل نوع من الضوء - من موجات الراديو إلى موجات جاما - يكشف لنا شيئًا فريدًا عن الكون. بعض الأطوال الموجية هي الأفضل لدراسة الثقوب السوداء، "وبعضها الآخر يكشف عن النجوم والكواكب حديثة الولادة"، بينما يسلط بعضها الآخر الضوء على السنوات الأولى من التاريخ الكوني.
تمتلك وكالة ناسا العديد من التلسكوبات التي "تعمل" عند الأطوال الموجية على طول الطيف الكهرومغناطيسي. أحدها، تلسكوب فيرمي لأشعة جاما الذي يدور حول الأرض، قد عبر للتو حدودًا جديدة للطيف الكهرومغناطيسي.
يقول ديف طومسون، عالم الفيزياء الفلكية في مركز جودارد لرحلات الفضاء التابع لناسا: "يلتقط فيرمي فوتونات نشطة للغاية". "ويكتشف الكثير منها لدرجة أننا تمكنا من استخدامها لإنتاج أول خريطة تغطي سماء الكون بأكملها بطاقة عالية جدًا."
هذا ما تبدو عليه السماء بالقرب من الطرف البعيد من الطيف الكهرومغناطيسي، بين 10 مليار و100 مليار إلكترون فولت. "
يتكون الضوء الذي نراه في العين البشرية من فوتونات ذات طاقات تتراوح من 2 إلى 3 إلكترون فولت. أشعة جاما التي اكتشفها فيرمي هي أكثر طاقة بمليارات المرات، من 20 مليون إلى أكثر من 300 مليار إلكترون فولت. تتميز فوتونات أشعة جاما هذه بأنها نشطة للغاية بحيث لا يمكن توجيهها بواسطة المرايا والعدسات الموجودة في التلسكوبات العادية. بدلًا من ذلك، يستخدم فيرمي مستشعرًا أقرب إلى عداد جيجر منه إلى التلسكوب. إذا تمكنا من ارتداء نظارات أشعة جاما مثل نظارات فيرمي، فسنكون قادرين على رؤية كرات قوية من الطاقة - أشعة جاما الفردية الناتجة عن الظواهر الكونية، مثل الثقوب السوداء الهائلة وانفجارات السوبرنوفا. ستظهر لنا السماء مليئة بالنشاط المحموم.
قبل إطلاق فيرمي في يونيو 2008، لم يكن معروفًا سوى أربعة مصادر سماوية للفوتونات في نطاق الطاقة هذا. يقول طومسون: "في السنوات الثلاث الماضية، اكتشف فيرمي حوالي 500 مصدر إضافي".
ماذا يوجد داخل هذا المجال الجديد؟
يقول طومسون: "الغموض أولاً". "حوالي ثلث المصادر الجديدة لا يمكن ربطها بشكل واضح بأي من أنواع الكائنات المعروفة التي تنتج أشعة جاما. ليس لدينا أي فكرة عما هم عليه."
كل الباقي لديهم شيء واحد مشترك: الطاقة الهائلة.
"من بينها الثقوب السوداء الهائلة التي تسمى البلازارات، والبقايا المثيرة لانفجارات السوبرنوفا، والنجوم النيوترونية سريعة الدوران المعروفة لدينا باسم النجوم النابضة".
ويبدو أن بعض أشعة جاما تخرج من فقاعات فيرمي، وهي هياكل ضخمة تنشأ في وسط مجرة ​​درب التبانة وتمتد لحوالي 20,000 ألف سنة ضوئية فوق وتحت مستوى المجرة. إن كيفية تشكل هذه الفقاعات بالضبط هو لغز آخر.
والآن بعد أن اكتملت الخريطة الأولى للسماء، يعمل فيرمي على مسح أكثر حساسية وتفصيلاً.
يقول ديفيد فانك، من معهد ماكس بلانك في ألمانيا: «في السنوات المقبلة، يجب أن يكشف فيرمي شيئًا جديدًا عن كل هذه الظواهر، ما الذي يحركها، ولماذا توجد أجسام تنتج مستويات طاقة عالية، مستويات طاقة خارج هذا العالم». ألمانيا التي تترأس فريق الباحثين الذي نشر خريطة السماء.
"في الوقت الحالي، يقول حاخام الخفي عن الظاهر حول "عالم فيرمي"، كما يقول طومسون: "إنه أمر مثير للغاية!"
للحصول على معلومات على موقع ناسا