17.01.2015 Views

6OqkAteT2

6OqkAteT2

6OqkAteT2

SHOW MORE
SHOW LESS

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

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!