6OqkAteT2
6OqkAteT2
6OqkAteT2
You also want an ePaper? Increase the reach of your titles
YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.
أبحاث<br />
أنباء وآراء<br />
1. Churazov, E. et al. Nature 512, 406–408<br />
(2014).<br />
2. Fossey, J., Cooke, B., Pollack, G., Wilde, M. & Wright,<br />
T. Cent. Bur. Electron. Telegrams 3792, 1 (2014).<br />
3. Kirshner, R. P. The Extravagant Universe: Exploding<br />
Stars, Dark Energy, and the Accelerating Cosmos<br />
(Princeton Univ. Press, 2004).<br />
4. Arnett, W. D. Astrophys. J. 253, 785–797 (1982).<br />
5. Nomoto, K., Thielemann, F.-K. & Yokoi, K. Astrophys. J.<br />
286, 644–658 (1984).<br />
6. Woosley, S. E. & Weaver, T. A. Ann. Rev. Astron.<br />
Astrophys. 24, 205–253 (1986).<br />
7. The, L.-S. & Burrows, A. Astrophys. J. 786, 141<br />
(2014).<br />
يجب أن يكون القزم ال أ بيض المنفجر ممتلئًا بنوى<br />
56 Ni −والضغط الناجم عن اللهب النووي يمزق النجم<br />
ويقذف بتلك النوى بسرعة تساوي آلف الكيلومترات<br />
في الثانية. وفي ال أ يام ال أ ولى بعد النفجار، تتم تغذية<br />
الصعود إلى الذروة الضوئية بالضمحالل الإشعاعي<br />
لNi ، 56 ذي عمر النصف المساوِ ي لمدة 6.1 يوم، ويتفكك<br />
ليعطي الكوبالت-56 Co( (، 56 ذي عمر النصف المساوي<br />
لمدة 77 يومً ا. ثم يتفكك هذا النظير المشع ليعطي<br />
الحديد-56 المستقر ( Fe ، 56 المرجع 4(، مساعدً ا على<br />
تغذية الإشعاع من المستعر الفائق. إن المستعرات<br />
الفائقة من النوع ،Ia التي انفجرت قبل 5 مليارات سنة،<br />
هي المصدر الكوني لحديد الشمس وال أ رض، وحديد<br />
دمنا نحن البشر.<br />
تلك هي المقولة الشائعة عن هذه الفئة من المستعرات<br />
الفائقة . 5,6 والإجابات عن أسئلة امتحانات مادة "مقدمة<br />
إلى الفلك" تُعتبر "صحيحة" إذا كتبتَ تلك ال أ شياء، إل<br />
أنه من ال أ فضل دائمً ا أن تقرأ كتاب الطبيعة، بدلً من<br />
قراءة أي كتاب دراسي. فالختبار المباشر لهذا النموذج<br />
المعتمَ د يمكن أن يتحقَّق من خالل اكتشاف انبعاث<br />
ل أ شعة جاما من 56 Co أثناء تفككه إلى 56 Fe في ال أ سابيع<br />
التالية لالنفجار. في البداية، يُمتص معظم أشعة جاما<br />
في المادة المتوسعة بسرعة، والناتجة من تمزُّق القزم<br />
ال أ بيض. وهذا الإمداد بالطاقة هو المسؤول عن السطوع<br />
المستمر للمستعر الفائق من النوع .Ia ولتحقيق توافق<br />
مع مُ خرَج الطاقة المرصود من مستعر فائق من النوع<br />
،Ia يلزم نحو 0.6-0.4 من كتلة الشمس من 56 Ni في<br />
الحطام المتوسع. في النهاية، عندما تتالشى مادة النجم،<br />
يبدأ بعض أشعة جاما بالهروب من النفجار، دون ترك<br />
طاقتها، ولذا.. إذا كان لديك الكاشف المناسب؛ سنحت<br />
لك الفرصة لمشاهدتها . 7<br />
لم يُفَوِّت خورازوف وزمالؤه فرصتهم.. فقد رصدوا<br />
المستعر الفائق 2014J بين اليومين الخمسين والمائة<br />
بعد النفجار باستعمال القمر الصناعي "إنتجرال"،<br />
وقاسوا انبعاثات أشعة جاما منه. ووفقًا لما بيَّنوه في<br />
الشكل 3، توجد بقعة جديدة من الإشعاع عالي الطاقة<br />
في موقع المستعر الفائق 2014J لم تكن موجودة في<br />
عام 2013 )قبل حصول النفجار(. يُضاف إلى ذلك أن<br />
طيف طاقة أشعة جاما في الفوتونات المأخوذة من تلك<br />
البقعة على توافق جيد مع نموذج طيفي ل أ شعة جاما<br />
هاربة من النجم المنفجر. فمقدار أشعة جاما الصادرة<br />
المرصودة تتوافق مع كتلة لNi 56 عند المصدر تساوي<br />
0.6 من كتلة الشمس، وهذا يقع تمامً ا في مجال نماذج<br />
انفجار القزم ال أ بيض، لكن البيانات كانت مشوشة، ل أ ن<br />
القياسات تُجرى عند حدود التكنولوجيا الراهنة، ولذا..<br />
ليس من الحكمة أن تثق بكثير من التفاصيل، إل أن<br />
النتائج ال أ ساسية واضحة: المستعرات الفائقة من النوع<br />
Ia هي حقًّا أحداث حرارية نووية.<br />
إن الخروج عن الحكمة الدارجة سار في العلم دائمً ا،<br />
بل ويُمَ كِّ نك من الحصول على جوائز بسببه، إل أن ثمة<br />
متعة كبيرة أيضً ا في تقديم دليل قاطع على فكرة فيزيائية<br />
مهمة استُعمِ لَت عقودًا عدة، دون برهان عليها. فبيانات<br />
إنتجرال تُثبِ ت آلية النفجار الحراري النووي للمستعرات<br />
الفائقة من النوع .Ia وتلك نتيجة رائعة. ■<br />
مركز هارفارد سميثونيان<br />
<br />
ي ش <br />
للفياء الفلكية، 60 جاردِ ن سيت، كم<br />
ماسّ اتشوستس 02138، الوليات المتحدة.<br />
البريد الإ لكتروني: rkirshner@cfa.harvard.edu<br />
النظام الشمسي<br />
قِ لاَ ع رَمْ ل في الفضاء<br />
يوضح تحليلٌ لكويكب قريب من اال أ رض، حجمه كيلومتر واحد، أن هناك قوى أضعف من وزن عُمْ لة<br />
نقدية يمكن أن تَقِ يه التفكك. ولهذا االتشاف تداعيات بالنسبة إلى فَهْمنا عن تطور النظام الشمسي.<br />
دانْ يِ ل جيه. شيرز<br />
تلقَّت تصوُّراتنا المنطقية حول كيفية سلوك الكويكبات ضربة<br />
أخرى، وأقامت الدليل على هذا ورقةٌ بحثية كتبها روزيتيس<br />
وزمالؤه 1 في العدد الصادر في منتصف شهر أغسطس<br />
الماضي بدورية Nature الدولية. فقد أثبت الباحثون أن<br />
كويكبًا قريبًا من ال أ رض، يبلغ حجمه كيلومترًا واحدً ا ويُعرَف<br />
باسم ،DA 1950 مغطَّى بثرى رملي )السطح المغطي<br />
لكويكب(، ويدور بسرعة دورة واحدة كل 2.12 ساعة <br />
لدرجة أن الجاذبية وحدها غير كافية لإمساك هذه المادة<br />
بسطحه؛ مما يضع الكويكب في حالة سريالية، قد يغترف<br />
فيها رائد فضاء عيِّنة صغيرة من سطحه بسهولة، ولكن<br />
ينبغي عليه أن يستمسك بالكويكب؛ ليتجنب الإطاحة به.<br />
أوضح روزيتيس وزمالؤه صمود كويكب "كومة الحجارة"،<br />
)ذي المسامية التي تقترب من %51( كقطعة واحدة، يشير<br />
إلى أنه ل بد أن تكون له قوة ممسِ كة بما يكفي، لكنْ ليست<br />
كبيرة جدًّ ا. فعلى أساس كثافة وحجم وشكل ،DA 1950<br />
وجد المؤلفون أن الكويكب تلزمه قوة تماسك ل تقل عن<br />
64 باسكالً ؛ لتمسك كل مكونات كومة الحجارة معً ا: ما<br />
يساوي ضغط عملة نقدية على راحة يدك.<br />
تتسق هذه القوة، رغم أنها تعيَّنت على نحو أكثر دقة<br />
بكثير، مع مستويات مشابهة من قوة التماسك التي تم<br />
استنتاجها لكويكبات كومة الحجارة، على أساس إحصاءات<br />
معدل دوران الكويكبات وحجمها ، 2 وعلى المستدلّ من<br />
قوة وحجم ومعدل دوران الكويكب النشط 2013/P R3<br />
)المرجع 3(. فهذا الكويكب تم رصده حديثًا، وهو يكوّن<br />
الشكل | 1 قوى التماسك في الثرى. هذه عمليات محاكاة حاسوبية 2 لجُ لْمُ ودَين، حجم الواحد متر )الكرات الوردية( بثرى محشور<br />
بينهما على نحو سائب، حجمه سنتيمتر )الجسيمات الخضراء والزرقاء(. النظام كله تحت جاذبية الثقل الذاتية، ولتحديد قوته،<br />
يُسحب الجلمودان بعيدً ا عن بعضهما البعض بقوة متزايدة. اللوحتان أ ود تُظهِ ران التوزيع ال أ ولي ذا قوة شد تساوي جاذبية الثقل<br />
تمامً ا. اللوحات ب، ه، ج، و تُظْهِ ر استجابة النظام للقوى المتعادلة فيما وراء حدود الجاذبية. وإذا لم يكن للثرى قوة تماسك<br />
)اللوحات أ-ج(، فإنه ينفصل فورًا من الجلمودين بمجرد سحبهما بقوة أكبر من جاذبية الثقل، تاركًا الثرى خلفه ليتجمع وفق جاذبيته<br />
الذاتية، ول يزود النظام بمزيد من القوة. إذا كانت هناك قوى فان دير فالز بين جسيمات الثرى )اللوحات د-و(، فإن الجسيمات<br />
تعمل كغراء وتقوِّي الرابطة بين الجلمودين. مستوى التماسك المطلوب لإمساك كويكب كومة الحجارة )29075(1950 DA معً ا، التي<br />
وجد روزيتيس وآخرون 1 أنها 64 باسكالً ، يمكن أن يوَلَّد بثرى محشور على نحو سائب ذي جسيمات، دِ قّتها حوالي 10 ميكرومترات . 2<br />
REF. 2/THE METEORITICAL SOCIETY (2014)<br />
يدج،<br />
روبرت ي . ك يعمل <br />
| 64 أكتوبر | 2014 الطبعة العربية تُطبع المجلة بدعم من مدينة الملك عبد العزيز للعلوم والتقنية<br />
© 2014 Macmillan Publishers Limited. All rights reserved