إحدى خصائص الغازات النبيلة هي أنها لا تتحد مع أي مادة أخرى بشكل طبيعي (ولكن نعم في المختبر)، ولكن في سديم السرطان كانت شدة الانفجار عالية جدًا لدرجة أنها خلقت هيدريد الأرجون (جزيء يحتوي على الهيدروجين و الأرجون).
تم اكتشاف جزيء يحتوي على غاز نبيل في الفضاء من قبل فريق من علماء الفلك من جامعة كارديف.
تم التوصل إلى هذا الاكتشاف بمساعدة الملاحظات والقياسات التي أجراها تلسكوب هيرشل الفضائي الأوروبي. وقد لوحظ جزيء الأرجون هيدريد (ArH)، في سديم السرطان، وهو بقايا نجم انفجر قبل 1000 عام. قبل هذا الاكتشاف، لم تتم ملاحظة جزيئات من هذا النوع إلا في المختبرات على الأرض.
الغازات النبيلة والتي تشمل غازات الهيليوم والأرجون والرادون والكريبتون، عادة لا تتفاعل بسهولة مع العناصر الكيميائية الأخرى، وعادة ما تظهر في شكلها النقي وليس كجزء من خليط أو مركب. وفي الوقت نفسه، وفي ظل الظروف المناسبة، تكون هذه الغازات قادرة على تكوين جزيئات مع عناصر أخرى. وفي ضوء أن هذه المركبات الكيميائية لم تتم ملاحظتها إلا في مختبرات على الأرض، افترض علماء الفلك أن الظروف المناسبة لتكوينها ببساطة غير موجودة في الفضاء.
وقالت الدكتورة هالي جوميز من كلية الفيزياء وعلم الفلك بجامعة كارديف: "تشكل سديم السرطان قبل 1000 عام فقط عندما انفجر نجم فائق الكتلة". "ليست هذه فترة قصيرة على مقياس علم الفلك فحسب، بل هي أيضًا قريبة نسبيًا ("فقط" 6500 سنة ضوئية منا) وبالتالي توفر لنا طريقة ممتازة لدراسة ما حدث خلال انفجارات الكون نجوم من هذا النوع. استخدمنا في العام الماضي تلسكوب هيرشل الفضائي التابع لوكالة الفضاء الأوروبية لفحص الشبكة المعقدة من بقايا الغاز لإظهار كيف تنتج النجوم المنفجرة كميات هائلة من غبار النجوم.
عندما تدور الجزيئات في الفضاء، فإنها تبعث الضوء بأطوال موجية محددة، أو ألوان، تسمى "خطوط الانبعاث". يتم تحديد الطول الموجي الدقيق وفقًا لتركيب وبنية الجزيء نفسه. يتيح فحص خطوط الانبعاث المرصودة بواسطة تلسكوب هيرشل الفضائي لعلماء الفلك الحصول على فكرة عن التركيب الكيميائي للفضاء الخارجي.
ولم يكن فريق البحث ينوي القيام بهذا الاكتشاف على الإطلاق، بل عثر عليه بالصدفة تقريبًا. وقال الدكتور جوميز: "لقد ركزنا بشكل كامل على فحص بقايا الغبار ثم ظهر خطان من الانبعاث اللامعان بالضبط حيث رأينا الغبار المتلألئ". "كان من الصعب للغاية على الفريق فك مصدر هذه الخطوط حيث لم يراها أحد من قبل."
وفي نفس الموضوع على موقع العلوم :
- وداعاً لتلسكوب هيرشل الفضائي
- قام هابل بتصوير سديم السرطان بالتفصيل
- تم العثور على دليل على وجود مستعر أعظم في سديم السرطان في القطب الجنوبي
ويضيف أحد الباحثين ويقول: "في البداية، بدا لنا اكتشاف منظمة غريباً. ومع استمرار انتشار الغازات الساخنة بسرعات عالية بعد الانفجار، فإن المستعر الأعظم هو بيئة قاسية للغاية وساخنة ومعادية، وآخر مكان نتوقع العثور فيه على جزيء يعتمد على الغاز النبيل. ويبدو الآن أن السديم السرطاني يوفر الظروف المناسبة تمامًا لتكوين مثل هذه الجزيئات. وتشكلت جزيئات الأرجون في المراحل الأولى من انفجار النجم، ثم تعرضت للتأين، أو الإثارة النشطة، حيث تنزع الإلكترونات من الذرات لتستقبل إشعاعات قوية على شكل موجات صدمية. وتؤدي هذه الموجات الصدمية إلى تكوين شبكة من المناطق الباردة تحتوي على الهيدروجين الجزيئي البارد، المكون من ذرتي هيدروجين. وفي الخطوة التالية، تتفاعل ذرات الأرجون المتأينة مع الغاز البارد في ظل الظروف المثالية لتكوين مركبات الغازات النبيلة.
وسمحت القياسات للباحثين أيضًا بقياس الخصائص الأخرى لجزيئات الأرجون. قال الدكتور جوميز: "إن العثور على هذا النوع من الجزيء يسمح لنا بتقييم نوع أو طبيعة النظائر للمنظمة التي اكتشفناها في سديم السرطان". "نحن نعلم الآن أن نوع النظائر الموجودة في الفضاء يختلف عن ذلك الموجود في الصخور على الأرض. وستسمح لنا القياسات الإضافية بمعرفة ما حدث بالضبط في هذا الانفجار منذ 1000 عام مضت".
تعليقات 3
شكرا على الشرح
ليس هناك ما يدعو إلى الخلط، فعندما نتحدث عن حدث ما فإننا نتحدث عن الوقت الذي كان فيه مرئيًا لنا. عمليا، حدث ذلك قبل 7,500 سنة، لكن الأشياء التي حدثت قبل وصول الضوء إلينا ليست ذات صلة بنا وليس لدينا طريقة لقياسها، لذلك لا تؤخذ في الاعتبار.
أنا في حيرة من أمري، ربما يمكنك أن تشرح لي
فإذا كان يبعد عنا 6500 سنة ضوئية، وانفجر النجم قبل 1000 سنة، فكيف نراه؟ يجب أن يستغرق الضوء 6500 سنة على الأقل ليصل إلينا، أليس كذلك؟