تغطية شاملة

اكتشف باحثون إسرائيليون أقدم وأبعد النجوم المنفجرة في الكون

استخدم فريق من العلماء من إسرائيل واليابان والولايات المتحدة تلسكوب سوبارو العملاق في هاواي لاكتشاف أكبر وأبعد عينة من المستعرات الأعظم حتى الآن، والتي تبين منها أن معدل انفجار النجوم قبل 10 مليارات سنة كان أكبر من المتوقع

مثال على مستعر أعظم تم اكتشافه في المجال العميق لتلسكوب سوبارو، من قبل باحثين من إسرائيل واليابان والولايات المتحدة الأمريكية
مثال على مستعر أعظم تم اكتشافه في المجال العميق لتلسكوب سوبارو، من قبل باحثين من إسرائيل واليابان والولايات المتحدة الأمريكية

استخدم فريق من العلماء من إسرائيل واليابان والولايات المتحدة تلسكوبًا عملاقًا في هاواي لاكتشاف أكبر وأبعد عينة حتى الآن من المستعرات الأعظم، وهي الانفجارات الهائلة التي تنهي حياة بعض النجوم. لقد شق الضوء الناتج عن هذه الأحداث طريقه إلينا منذ حوالي عشرة مليارات سنة، أي قبل تكوين الأرض بمليارات السنين. الضوء، عند وصوله إلينا، يسمح برؤية الكون في شبابه. استخدم أعضاء الفريق عينة المستعر الأعظم لاستنتاج أن هذه الانفجارات كانت أكثر شيوعًا بخمس مرات في الكون المبكر مما هي عليه اليوم. الدراسة التي نشرت اليوم في مجلة الجمعية الفلكية الملكية، أشرف عليها مجموعة من جامعة تل أبيب: طالب الدكتوراه أور غراور، والدكتور دوبي بوزنانسكي، والبروفيسور دان ماعوز. عضو إسرائيلي آخر في الفريق هو الدكتور أفيشاي جال يام، من معهد وايزمان.

يوضح ماعوز: "إن المستعرات الأعظم لها أهمية كبيرة". "إنها مصانع الطبيعة للعناصر الثقيلة: جميع العناصر الكيميائية في الجدول الدوري الأثقل من الأكسجين يتم إنتاجها في العمليات النووية التي تحدث في النجم، قبل وأثناء الانفجار. كما تعمل الانفجارات أيضًا على تشتيت العناصر الجديدة في جميع أنحاء الفضاء، حيث تكون بمثابة مادة خام لأجيال أخرى من النجوم والكواكب. وبالتالي فإن المستعرات الأعظم هي المسؤولة عن تكوين الذرات التي تتكون منها أجسامنا، مثل ذرات الكالسيوم في عظامنا، أو ذرات الحديد في دمنا. ويضيف غراور: "المعلومات حول تكرار الانفجارات، طوال عمر الكون، توضح كيف تغير التركيب الكيميائي للكون مع مرور الوقت، من التركيبة المتجانسة للهيدروجين والهيليوم فقط، والتي سادت الكون مباشرة بعد الانفجار الأعظم". إلى الثراء الكيميائي الذي يحيط بنا اليوم."

في علم الفلك، كلما نظرت أبعد، كلما تمكنت من رؤية أجزاء من الكون مبكرًا. ولكن بسبب المسافة الكبيرة، فإن الضوء الذي يصل إلينا من انفجار السوبرنوفا يكون أيضًا ضعيفًا جدًا. وللتغلب على هذه العقبة، استخدم الباحثون تلسكوب "سوبارو" الياباني (لا علاقة له بالسيارة)، وهو من أكبر التلسكوبات وأكثرها تطورا في العالم، ويقع على ارتفاع 4200 متر، على قمة بركان خامد. ويحتوي التلسكوب على مرآة أولية ضخمة يبلغ قطرها 8.2 متر، يمكن من خلالها جمع الضوء القليل الناتج عن الانفجارات، كما أنها مزودة بصور حادة للغاية. ولاكتشاف المستعرات الأعظم، وجّه الباحثون التلسكوب نحو قطعة واحدة من السماء، تشبه في مساحتها مساحة السماء التي يغطيها البدر. في كل مرة قاموا فيها بتصوير المجال، سمحوا للتلسكوب بجمع الضوء الضئيل من المستعرات الأعظم على مدى عدة ليال متتالية، مما أدى إلى تعريضات طويلة وعميقة بشكل استثنائي. وفي كل تعرض، اكتشف الباحثون حوالي 40 مستعرًا أعظمًا انفجرت بين 150,000 ألف مجرة ​​في الميدان. وفي المجمل، اكتشف الفريق 150 انفجارًا، بما في ذلك 12 من أبعد الانفجارات التي شوهدت حتى الآن.

ومن تحليل البيانات، خلص أعضاء الفريق إلى أن تردد نوع معين من المستعرات الأعظم، تلك التي تنفجر في عملية الاندماج النووي، كان أعلى بخمس مرات في بداية الكون، قبل حوالي عشرة مليارات سنة، عما هو عليه اليوم. المستعرات الأعظمية النووية الحرارية، والتي تسمى أيضًا المستعرات الأعظم من النوع Ia، هي أحد المصادر الرئيسية لعنصر الحديد في الكون. ويستخدم علماء الفلك أيضًا هذه الأنواع من المستعرات الأعظم لقياس المسافات في الكون. وفي نهاية التسعينيات، مكنوا من اكتشاف أن توسع الكون لا يتباطأ، كما افترضوا حتى ذلك الحين، بل يتسارع تحت تأثير عامل جديد وغامض أطلق عليه اسم "الطاقة المظلمة".

ومع ذلك، لا تزال الطبيعة الدقيقة للمستعرات الأعظم من النوع Ia غير مفهومة، كما أن هوية الأنظمة النجمية المنفجرة محل نقاش ساخن بين مجتمع البحث. وتكشف النتائج الجديدة عن الفئة العمرية للنجوم التي يمكن أن تنفجر كمستعر أعظم من هذا النوع، مما يوفر أدلة مهمة لحل اللغز. تتوافق نتائج الفريق إلى حد كبير مع السيناريو الذي يكون فيه المستعر الأعظم النووي الحراري نتيجة اندماج اثنين من "الأقزام البيضاء"، النوى الكثيفة للنجوم القديمة. وبحسب النظرية النسبية لأينشتاين، فإن الزوج القزم يصدر "موجات جاذبية"، تؤدي إلى دوران واندماج انتحاريين، تنتهي بانفجار نووي حراري - إنه المستعر الأعظم، الذي ينطلق ضوءه بعد ذلك في رحلة طويلة عبر الزمن، على سطحه. الطريق لنا.

تعليقات 17

  1. أميت:

    أفهم أنك تفترض أنني قضيت الأسبوعين الماضيين تحت صخرة ما في كهف في أفغانستان إذا أحلتني إلى هذا الخبر.

    ما بعد النصي. لا ينبغي أن تجري مناقشة حول هذا الموضوع مع يهودا.

  2. إلى يهوذا،

    لمواصلة القياس، الأرض والمريخ والزهرة والشمس هي واحدة من العديد من الكتب. على الرغم من اختلاف الغلاف، يمكنني دائمًا أن أتوقع رؤية كلمات/حروف مشتركة بين جميع الكتب واستخدام المعرفة التي لدي من الكتب التي قرأتها لإنشاء مجموعة شاملة من القواعد، ولغة، لجميع الكتب. وهذه هي الطريقة التي يتم بها أيضًا فك رموز الكتابات القديمة.

    فيما يتعلق بـ G، فإن جميع الحجج المذكورة أعلاه حول الكتل التي تتداخل مع القياس الدقيق لا أساس لها من الصحة، لأنه يمكن أخذها بعين الاعتبار. يمكن إجراء العديد من الاختلافات في التجربة (في أماكن مختلفة، في عمق التربة، الخ...) لتأكيد النتائج. في الواقع، منذ أيام كافنديش تغير الثابت بأقل من 2%.
    لنفترض أن إحدى التجارب كانت خاطئة، لكن ليس من الممكن أن تكون جميع التجارب (بطرق مختلفة، ومعدات مختلفة، وأماكن مختلفة، وما إلى ذلك) التي تم إجراؤها منذ ذلك الحين خاطئة أيضًا. ZA أن القيمة يجب أن تكون صحيحة.

    سنة جديدة سعيدة 🙂

    PS
    آدي، ما زال الوقت مبكرًا للقول على وجه اليقين، ولكن من الممكن جدًا التحرك بسرعة أكبر من سرعة الضوء.
    http://www.nature.com/news/2011/110922/full/news.2011.554.html

  3. "من الصعب بالنسبة لي أن أصدق أنهم يستطيعون قياس ثابت الجاذبية بدقة على سطح كرة التنس عندما تدور جميع أنواع الكتل والظواهر في بيئة القياس (البشر والطيوروالزلازل)"

    جلين جلين جلين!
    والفائز المحظوظ بجائزة حجة المتخلفين لهذا الأسبوع هو…. (طبول) سابدارمش!

  4. سأل تام:

    (أعتقد أن) مشكلتك تكمن في التفسير الذي تقدمه لحركتنا. في الواقع، لا شيء يمكن أن يتحرك بسرعة أكبر من سرعة الضوء، ويجب علينا أن نتحرك بشكل أبطأ بكثير. ولكن المهم أن نفهم أنه لا شيء يمكن أن يتحرك بسرعة أكبر من سرعة الضوء في الفضاء. لكن الفضاء نفسه يتوسع. تخيل نملة تمشي على بالون عليه نقطتان. البالون هو الكون والنملة شعاع من الضوء يترك نقطة ويذهب إلى النقطة الأخرى. ابدأ الآن بنفخ البالون بسرعة - النملة لا تزال تسير بنفس الوتيرة فوق البالون، لكن المسافة بين النقاط تزداد بسرعة كبيرة - لا يوجد تناقض هنا، النملة لها سرعة ثابتة بالنسبة للبالون، ولكن لا يوجد قانون طبيعي يمنعنا من نفخ البالون تحت قدميه بأي سرعة نرغب فيها

    ملاحظتان:
    و. في الواقع ما حدث هو أنه بعد لحظات قليلة من الانفجار الأعظم قام شخص ما بنفخ بالوننا مرة واحدة إلى أبعاد هائلة وبالتالي تكونت مسافات هائلة على سطح البالون، ومنذ ذلك الحين يستمر في التضخم ولكن بمعدل صغير بالنسبة لتلك المرحلة .
    ب. يستمر بالوننا في التضخم، ويتسارع المعدل الذي يحدث به ذلك. في المستقبل سيحدث موقف حيث سينتشر بسرعة أكبر من سرعة الضوء (ينتفخ البالون بشكل أسرع وأسرع والنقطة تبتعد عن النملة بسرعة أكبر من السرعة التي يتحرك بها نحوها)، مما يعني أن ستكون هناك نقاط في الكون لن يصل إلينا الضوء منها أبدًا، ومع مرور الوقت سنرى عددًا أقل من المجرات.

  5. مايكل روتشيلد - شكرًا على المرجع، لكنني أبحث عن تفسير بديهي (إن أمكن) من شخص يعرف الموضوع جيدًا وقادر على شرحه ببساطة (أعرف نسخة ويكيبيديا، لكن أفق الحدث لا يزال كذلك). لا تجلس جيدًا معي).

  6. إلى زميل
    وإذا كان هذا صحيحًا في بعض الأحيان في علم الأحياء، فهذا لا يعني أنه سيكون صحيحًا أيضًا في أشياء أخرى. إذا رأيت ألف كتاب ورقي، فهذا لا يعني شيئًا عن الكتاب التالي الذي تراه وقد يكون من مادة مختلفة (جلد، قماش؟)
    وحقيقة أنهم كانوا دقيقين في قياس ثابت الجاذبية لا يعني أنه لم يكن مختلفا في الماضي، باختصار، آراءنا تختلف.
    وإلى جانب ذلك، أجد أنه من الصعب تصديق أنهم يستطيعون قياس ثابت الجاذبية على سطح الكرة بدقة عندما تدور جميع أنواع الكتل والظواهر (البشر والطيور والزلازل) في بيئة القياس.
    ولكن ليس مهما
    الشيء الرئيسي هو أن لدينا سنة جيدة
    سابدارمش يهودا

  7. لدي سؤال يؤرقني منذ سنوات وأتمنى أن يكون لدى أحد هنا إجابة.

    إذا كان الضوء الذي وصل إلينا قد خرج قبل 10 مليارات سنة، فإن المسار الذي قطعه هو 10 مليارات سنة ضوئية.

    فكيف تكونت هذه المسافة بيننا وبين هذه المستعرات الأعظم، إذا كانت سرعة كل واحد منا هي سرعة تحت الضوء إلى حد كبير، وهذا في ظل افتراض أن الانفجار الأعظم الذي بدأنا منه جميعا كان قبل 15 مليار سنة؟

    هل ينجح الأمر من حيث الأرقام؟

  8. على الرغم من أنني أوافق على أن هناك درجة من عدم اليقين فيما يتعلق بالشرعية (بعد كل شيء، حتى قبل بضعة أيام كنا نظن أن سرعة الضوء هي الحد الأعلى...)، إلا أنني ما زلت لا أعتقد أن حججك صحيحة.
    لا يوجد نقص في أمثلة الاكتشافات الفردية التي تم تعميمها، في مجالات علم الأحياء، على سبيل المثال، جرت العادة على دراسة الكائنات بمستوى بسيط من التعقيد ثم تكييف النموذج مع الثدييات وغيرها، على سبيل المثال دراسات على جينات مختلفة.
    في حالات علم الأحياء، تعمل النماذج نظرًا لوجود مجموعة من القوانين الأساسية التي تربط كل شيء (وهذا أيضًا شائع جدًا في الرياضيات).
    ولذلك فإن النماذج التي لدينا عن تطور الكون (بعد الثانية الأولى أو في منطقة) دقيقة، كما أن هناك قياسات تؤكد هذه النماذج (مثل إشعاع الخلفية الكونية).
    وفي الختام، ليس هناك فشل هنا، في رأيي المتواضع.

    لا أحد، لا أعتقد أن هناك Fg ثابتًا في الكون، لا اليوم ولا في ذلك الوقت، لأن قوة الجاذبية التي يعاني منها نجم/جرم سماوي تتناسب مع جزء واحد من مربع المسافة بين الأجسام، و الأجسام في حالة حركة دائمة.
    يمكن قياس G على وجه التحديد على الأرض بدقة كبيرة، وبما أن الجاذبية هي إحدى القوى الأساسية، فيمكن استخلاص النتائج. قم ببناء نموذج يتضمن الجسيمات/النجوم التي تبعد سنوات ضوئية عن الأرض.
    لكن ما يؤثر على الكون هو الطاقة المظلمة، لأن الكون ينمو ولا يتقلص، لأن القوة التي تمارسها الطاقة أعلى من إجمالي قوة الجاذبية في الكون (على المستوى العام وليس على المستوى الإقليمي).

  9. ولا تنسوا أيضًا أن القوانين مثبتة فقط عند درجة حرارة الخلفية الحالية للكون، 2.73 درجة كلفن، وليس عند درجات الحرارة الهائلة التي كانت موجودة بعد الانفجار الأعظم.
    سابدارمش يهودا

  10. عزيزي الرجال
    أنا أتفق مع رأيك، ولكن ليس فقط، في رأيي المتواضع
    إن القوانين المختلفة لعلم الكونيات لم يتم اختبارها إلا في الثلاثمائة سنة الماضية وتم إثباتها بشكل مؤكد فقط لمسافات لا تزيد عن النظام الشمسي، (ألف سنة ضوئية)، لكتلة كتلة شمسية واحدة (النظام الشمسي). أو عدد قليل - على سبيل المثال النجوم المزدوجة.
    واستخلاص استنتاجات من هذا حول مليارات السنين، ومليارات السنين الضوئية، ومليارات المليارات من كتلة الشمس - يقين مطلق؟.... وهذا في رأيي المتواضع خطأ فادح.
    صحيح، أنا أعرف المبدأ الكوني، لكني أخشى أن مثل هذا "المبدأ"، الذي يعبر عن رغبات العلماء أكثر من المبدأ العلمي، ليس لديه القدرة على تغيير أي شيء في الحقائق المذكورة أعلاه،
    يرجى الرد بلطف
    سنة جيدة
    سابدارمش يهودا

  11. هل يمكن أن يكون تكرار المستعرات الأعظم في الماضي أكبر بسبب ثابت الجاذبية الأكبر G؟
    أو ربما كانت كثافة "النجوم المانحة" والأقزام البيضاء أكبر.

ترك الرد

لن يتم نشر البريد الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها *

يستخدم هذا الموقع Akismat لمنع الرسائل غير المرغوب فيها. انقر هنا لمعرفة كيفية معالجة بيانات الرد الخاصة بك.