هل سبق وأن رأيت هالة تحيط بالقمر، يحدث هذا المشهد الشائع عادة عندما تغطي السحب العالية الرفيعة التي تحتوي على الملايين من بلورات الجليد الصغيرة جزءًا كبيرًا من السماء، بحيث تعمل كل بلورة ثلجية مثل العدسة المصغرة و نظرًا لأن معظم البلورات لها شكل سداسي ممدود مماثل فإن الضوء الذي يدخل من وجهًا بلوريًا واحدًا ويخرج من الوجه المقابل ينكسر 22 درجة ، وهو ما يتوافق مع نصف قطر هالة القمر، قد تظهر أيضا هالة شمس مماثلة خلال النهار.

و كيفية تشكل بلورات الجليد بالضبط في السحب لا تزال تشكل موضوعًا للبحث، في هذه الصورة المميزة التي تم التقاطها الأسبوع الماضي من أوسترسوند بالسويد ، تم اصطياد حلقة قمرية كاملة فوق الأشجار الثلجية وخطوات الأرانب اللطيفة .

قال المؤلف الرئيسي الدكتور ليور بوركو من Theiss Research وزملاؤه: “اكتشفنا أن الثقوب السوداء العظيمة – تلك المشبعة بأقصى شحنة أو دوران يمكن أن تحمله – تنتهك تفردية الثقب الأسود ، أو بما يسمى نظرية اللا شعر”.

“وجدنا أن هناك مادة يمكن بناؤها من انحناء الزمكان في أفق الثقب الأسود والتي يتم الحفاظ عليها وقياسها بواسطة مراقب بعيد.”

“نظرًا لأن هذه المادة تعتمد على كيفية تشكل الثقب الأسود ، وليس فقط على السمات الكلاسيكية الثلاث – الكتلة، الزخم الزاوي و الشحنة الكهربائية – فإنها تنتهك تفرد الثقب الأسود.”

“تشكل هذه المادة الجاذبية والتي يمكن قياسها بواسطة مراصد موجات الجاذبية الحديثة والقادمة مثل LIGO و LISA.”

يتبع هيكل هذه المادة تطور كمية مماثلة وجدها Angelopoulos et al في سياق نموذج “لعبة” أبسط يستخدم مجالًا قياسيًا وثقوبًا سوداء كروية ، ويمتد إلى اضطرابات الجاذبية للاضطرابات الدوارة.

قال الدكتور بوركو: “هذه النتيجة الجديدة مثيرة للدهشة ، لأن نظريات تفرد الثقب الأسود راسخة ، ولا سيما امتدادها إلى الثقوب السوداء الشديدة”.

“يجب أن يكون هناك افتراض من النظريات غير راضٍ ، لشرح كيف لا تنطبق النظريات في هذه الحالة.”

في الواقع ، تابع الفيزيائيون عملًا سابقًا قام به أريتاكيس ، والذي وجد أنه على الرغم من أن الاضطرابات الخارجية للثقوب السوداء الشديدة تتحلل كما هو الحال أيضًا مع الثقوب السوداء العادية ، إلا أنه على طول أفق الحدث ، تتطور بعض مجالات الاضطراب في الوقت المناسب إلى أجل غير مسمى ،هذه هي الثغرة التي يمكن من خلالها أن يبرز الشعر ويتم فرده على مسافة كبيرة بواسطة مرصد موجات الجاذبية.”

“على عكس الأعمال الأخرى التي وجدت الشعر في تحجيم الثقب الأسود ، في هذا العمل كنا نعمل مع نظرية الفراغ التابعة لأينشتاين ، دون حقول ديناميكية إضافية تعدل النظرية والتي قد تنتهك مبدأ التكافؤ القوي.

في 28 يناير 1986 ، انفجر مكوك الفضاء تشالنجر بعد وقت قصير من إقلاعه ، مما أسفر عن مقتل سبعة من أفراد الطاقم على متنه، و تحطم مكوك الفضاء فوق المحيط الأطلسي ، قبالة ساحل كيب كانافيرال في فلوريدا.

رواد الفضاء السبعة الذين فقدوا أرواحهم في مأساة إطلاق تشالنجر STS-51L هم القائد فرانسيس “ديك” سكوبي والطيار مايك سميث وأخصائيي المهام جودي ريسنيك وإليسون أونيزوكا ورون ماكنير وخبراء الحمولة جريج جارفيس وكريستا ماكوليف ، الذين تم تدريبهم ليكون أول معلم في الفضاء.

وتوصلت وكالة ناسا لاحقًا أن حلقتين من المطاط على شكل حرف O ، والتي تم تصميمها لفصل أجزاء الصاروخ المعزز ، قد فشلت بسبب درجات الحرارة الباردة في صباح يوم الإطلاق.

نتج عن هذه الكارثة توقف لمدة 32 شهرًا في برنامج مكوك الفضاء حيث عملت وكالة ناسا على إعادة تصميم المركبة الفضائية لمنع حدوث مأساة أخرى كهذه مرة أخرى.

تقع المجرة الحلزونية الكبيرة والجميلة مسييه 66 على بعد 35 مليون سنة ضوئية فقط، تمتد هذه الجزيرة الكونية المذهلة على حوالي 100 ألف سنة ضوئية ، وهي مماثلة في الحجم لمجرتنا درب التبانة.

يمتد هذا المنظر المقرب لتلسكوب هابل الفضائي المعاد معالجته على منطقة يبلغ عرضها حوالي 30 ألف سنة ضوئية حول مركز المجرة، يُظهر قرص المجرة بأنه يميل بشكل كبير إلى خط بصرنا.

يحجب قلب مسييه 66 اللامع -الموطن المحتمل لثقب أسود فائق الكتلة – ممرات الغبار وعناقيد النجوم الزرقاء الشابة التي تكتسح على طول أذرع حلزونية منقطة بتوهج واضح لمناطق تشكل النجوم الوردية.

نجدر الإشارة إلى أن مسييه 66 ، المعروفة أيضًا باسم NGC 3627 ، تعد من ألمع المجرات الثلاثة في الجاذبية المتفاعلة مع ثلاثية الأسد .

سيقضي مسبار OSIRIS-REx لأخذ عينات من الكويكبات شهرين إضافيين في صخرته الفضائية المستهدفة قبل العودة إلى الأرض، التقطت OSIRIS-REx الكثير من الغبار والصخور من كويكب بينو الذي يبلغ عرضه 1640 قدمًا (500 متر) بالقرب من الأرض في أكتوبر 2020 .

دعت خطة المهمة الأصلية OSIRIS-REx إلى مغادرة المنطقة المجاورة لبينو بهذه الشحنة الثمينة في 3 مارس ولكن تم تأجيل موعد المغادرة إلى 10 مايو ، حسبما أعلن مسؤولو ناسا يوم الثلاثاء (26 يناير).

قال مايكل مورو ، نائب مدير مشروع OSIRIS-REx في مركز جودارد لرحلات الفضاء التابع لناسا في جرينبيلت بولاية ماريلاند: “ترك منطقة بينو المجاورة في مايو يضعنا في” البقعة المثالية “، بحيث تستهلك مناورة المغادرة أقل كمية من الوقود الموجود على متن المركبة الفضائية.

وأضاف مورو: “مع ذلك ، مع تغير السرعة بأكثر من 593 ميلًا في الساعة (265 مترًا في الثانية) ، ستكون هذه أكبر مناورة دفعت أجرتها OSIRIS-REx منذ الاقتراب من بينو في أكتوبر 2018”.

لا تغير الخطة الجديدة ETA لعينات بينو ، وقال مسؤولو ناسا في نفس البيان إنه لا يزال من المقرر أن تهبط إلى الأرض في كبسولة عودة خاصة في شمال ولاية يوتا في 24 سبتمبر 2023. (سيكمل هذا الهبوط نموذج ثلاثي عائد حديثًا للبشرية: عينات بدائية من القمر والكويكب ريوجو نزلت إلى الأرض الشهر الماضي ، بإذن من مسبار Hayabusa2 الياباني ومهمة تشانغ آه 5 الصينية ، على التوالي).

لا تعد كفاءة الوقود هي الفائدة المحتملة الوحيدة لتاريخ مغادرة بينو الجديد، بحيث يدرس فريق OSIRIS-REx إمكانية إجراء رحلة طيران قريبة أخيرة للكويكب ، وهي “جولة وداع” في أبريل والتي من شأنها أن تأخذ المسبار على بعد ميلين (3.2 كيلومترات) من سطح بينو الوعر.

قال دانتي لوريتا ، المحقق الرئيسي في OSIRIS-REx من جامعة أريزونا ، يوم الثلاثاء خلال عرض تقديمي افتراضي في الاجتماع الرابع والعشرين لوكالة ناسا: “نريد أن نعود ونقول وداعًا لبينو وأن نوثق أيضًا حالة السطح بعد TAG”. مجموعة تقييم الهيئات الصغيرة. “نحن متفائلون بأننا سنكون قادرين على القيام بذلك ، لكن هذا ليس مضمونًا بعد.”

“TAG” هي إشارة إلى حدث جمع عينات OSIRIS-REx في 20 أكتوبر “touch and go” ، والذي أثر على سطح بينو بشكل كبير حيث حدث فوهة أرضية يبلغ عرضها 65 قدمًا (20 مترًا) تسمى Nightingale.

قال لوريتا إن رأس المجمع للمركبة الفضائية اخترق 1.6 قدم (48.8 سم) في الكويكب وأثارت محركات OSIRIS-REx الأمور أكثر خلال “الاحتراق الخلفي” للمسبار في ذلك اليوم.

قد يكون لدى OSIRIS-REx المزيد من العمل بعد الانتهاء من جولة الوداع وإسقاط عينات بينو هنا على الأرض، في عام 2022 ، يخطط فريق البعثة لتقديم اقتراح إلى وكالة ناسا بشأن مهمة ممتدة ، والتي قد تتضمن إرسال OSIRIS-REx لدراسة الكويكب أبوفيس الذي يحتمل أن يكون خطيرًاعند اقترابه من الأرض في أبريل 2029.

تشير التحليلات المبكرة إلى أنه لا توجد فرصة لأن تقوم OSIRIS-REx بدفع أبوفيس جاذبيًا عبر “ثقب المفتاح” الذي من شأنه أن يضع الكويكب في مسار تصادم مستقبلي مع الأرض ، طالما أن وصول المسبار حدث بعد رحلة أبوفيس في أبريل 2029 لكوكبنا .

وأضاف لوريتا أن الاحتمال الآخر لمقترح المهمة الموسعة هو موعد مع الكويكب 1999 FA ، والذي سيحدث في وقت ما قبل وصول أبوفيس المتصور.

في مثل هذا اليوم لقي رائدو فضاء أبولو 1 جوس جريسوم وإد وايت وروجر شافي حتفهم خلال تجربة تمهيدية روتينية في مركز كينيدي للفضاء التابع لناسا، بحيث كان حريق أبولو 1 أول كارثة مميتة كبرى في تاريخ برنامج الفضاء الأمريكي.

كان من المفترض أن تكون أبولو 1 هي أول رحلة تقوم بها ناسا للتحضير لهبوط طاقم على سطح القمر، قبل أقل من شهر من موعد الإطلاق المخطط له ، اندلع حريق داخل وحدة قيادة أبولو مع احتجاز رواد الفضاء الثلاثة بداخله.

تسببت الحرارة في ارتفاع ضغط الهواء داخل المركبة الفضائية ، مما جعل من المستحيل على رواد الفضاء فتح الفتحة المصممة للفتح في الداخل، لكن تعلمت ناسا بالفعل من تلك المأساة ، وأعادوت تصميم مركبتها الفضائية لتكون أكثر أمانًا في المستقبل.

لطالما درس العلماء المجالات المغناطيسية لبعض المجرات الحلزونية وتوصلو إلى ان هذه المجالات تمتد إلى عقود من الزمن، ومع ذلك ، بعد أن تم تطوير التلسكوب الراديوي للمصفوفة الكبيرة جدًا (VLA) التابع لـ NRAO (المشهور في فيلم Contact) في عام 2011 ، تم التوصل إلى أن هذه المجالات المغناطيسية يمكن أن تمتد عموديًا بعيدًا عن المجرة بعدة آلاف من السنين الضوئية.

الصورة المميزة للمجرة الحلزونية NGC 5775 ، والتي لوحظت في مسح CHANG-ES (الهالات المستمرة في المجرات القريبة) ، تكشف أيضًا عن نتوءات لخطوط المجال المغناطيسي التي قد تكون شائعة في المجرات الحلزونية، كما هو الحال عند تشتت برادة الحديد حول قضيب مغناطيسي ، يتتبع الإشعاع الصادر عن الإلكترونات خطوط المجال المغناطيسي للمجرة عن طريق الالتفاف حول هذه الخطوط بسرعة الضوء تقريبًا.

يتم إنشاء الخيوط الموجودة في هذه الصورة من تلك المسارات في بيانات VLA، تُظهر صورة الضوء المرئي ، التي تم إنشاؤها من بيانات تلسكوب هابل الفضائي ، مناطق غازية وردية اللون التي تمثل مناطق تشكل النجوم. يبدو أن الرياح القادمة من هذه المناطق تساعد في تكوين الحقول المغناطيسية للمجرة بشكل مذهل.

لا يزال علماء الفلك يبحثون عن ثقب أسود كتلته 10 مليارات كتلة شمسية في قلب مجرة ​​ضخمة من العقد الماضي.

المجرة المعنية ، A2261-BCG ، هي أكبر عضو في مجموعة مجرات Abell 2261 البعيدة التي تبعد حوالي 2.7 مليار سنة ضوئية في كوكبة هرقل- يعد الثقب الأسود هذا عملاق بكل المعايير ، ويمتد حوالي 10 أضعاف عرض درب التبانة – يبلغ قياس نواتها وحدها حوالي 10000 سنة ضوئية ، وهي الأكبر حتى الآن.

يُعتقد أن جميع المجرات الكبرى تحتوي على ثقب أسود هائل وبالعادة تتناسب كتلة الثقب الأسود بشكل عام مع كتلة المجرة المضيفة له ، مما يعني أن A2261-BCG يجب أن يكون موطنًا لثقب أسود كتلته 3 مليارات إلى 10 مليارات ضعف كتلة الشمس.

على الرغم من عمليات البحث الدقيقة التي أجراها تلسكوب هابل الفضائي ومرصد تشاندرا للأشعة السينية ،إلا أنه حتى هذه اللحظة لم يتم التمكن من العثور على الثقب الأسود المفترض في أي مكان.

إذن أين يمكن أن يكون؟

الثقوب السوداء ، بحكم التعريف ، لا يمكن ملاحظتها بشكل مباشر لأن جاذبيتها الهائلة تمنع حتى الضوء من الهروب ولكن نظرًا لامتصاصها للغبار والحطام المحيط ، وحتى النجوم ، يتم تسخين المادة إلى درجات حرارة قصوى ، مما يؤدي إلى إطلاق سيول من الإشعاع القابل للاكتشاف الذي لم يتم رصده من قلب A2261-BCG.

قد يكون الثقب الأسود المركزي في المجرة في مرحلة هادئة ، حيث التهم الحطام القريب ولم يجتذب بشكل كافٍ لتوليد مستويات يمكن اكتشافها من الإشعاع، تم تحديد أربع كتل من النجوم حيث يمكن أن يكمن الثقب الأسود.

الأمر الأكثر إثارة للاهتمام هو أنه من الممكن أيضًا أن تكون المجرة نتيجة اصطدام مجرتين ، مما أدى في نهاية المطاف إلى اندماج اثنين من الثقوب السوداء الهائلة ، مثل هذا الاندماج كان سيولد موجات جاذبية قوية في نسيج الفضاء. إذا لم تكن تشوهات الجاذبية متماثلة ، فقد يكون الثقب الأسود الضخم الناتج قد خرج من المجرة في الاتجاه المعاكس.

قد يكون تلسكوب جيمس ويب الفضائي ، المقرر إطلاقه في أكتوبر ، قادرًا على تحديد الثقب الأسود بعيد المنال بالقرب من مركز المجرة أو في واحدة من أربع كتل نجمية تم تحديدها حتى الآن. إذا لم يتمكن JWST من العثور على أي علامات للثقب الأسود ، فقد يكون سيناريو الارتداد هو أفضل تفسير لمثل هذه الحالة.

السدم الكوكبية هي نوع من السدم الانبعاثية والتي تتكون من قشرة غازية متوسعة مقذوفة من النجوم في وقت متأخر من حياتها، لا يزيد قطر هذه الأجسام عادة عن سنة ضوئية ، وتتشكل في نهاية عمر نجم ذي كتلة متوسطة ، ما بين 1 و 8 مرات من الشمس.

تتميز هذه السدم بمظهر مضغوط دائري نسبيًا بدلاً من الأشكال الفوضوية غير المنتظمة للسدم الأخرى – ومن هنا جاء اسمها ، والذي تم إعطاؤه بسبب تشابهها مع أقراص الكواكب عند رؤيتها بأدوات أواخر القرن الثامن عشر ، أي عندما تم اكتشاف السدم الكوكبية لأول مرة.

يُعتقد أن السدم الكوكبية حاسمة في إثراء المجرات لأنها توزع عناصرها ، خاصة العناصر المعدنية الثقيلة المنتجة داخل النجم ، في الوسط النجمي الذي سيشكل في الوقت المناسب الجيل التالي من النجوم.

يوجد حوالي 20000 سديم كوكبي في مجرتنا درب التبانة والتي يتركز معظمها في اتجاه مستوى قرص مجرة ​​درب التبانة ، ولكن القليل منها معروف أيضًا بوجوده في الهالة .

ESO 455-10 ، المعروف أيضًا باسم IRAS 17277-3058 ، هو أحد تلك السدم الكوكبية ، يتواجد في كوكبة العقرب.

قال علماء الفلك في هابل: “إن الأصداف المفلطحة لـ ESO 455-10 ، التي كانت متماسكة سابقًا بإحكام كطبقات من نجمها المركزي ، لا تمنح هذا السديم الكوكبي مظهره الفريد فحسب ، بل تقدم أيضًا معلومات حوله ، بالنظر إلى مجال النجوم ، فإن القوس غير المتماثل المميز للمادة على الجانب الشمالي من السديم هو علامة واضحة على التفاعلات بين ESO 455-10 والوسط النجمي.

وأوضحوا أن “الوسط النجمي هو المادة – التي تتكون من مادة وإشعاع – بين أنظمة النجوم والمجرات”.

“يسمح النجم الموجود في مركز ESO 455-10 لهابل برؤية التفاعل مع الغاز والغبار في السديم والوسط النجمي المحيط والضوء من النجم نفسه.”

في 26 يناير 1978 ، انطلق مستكشف الأشعة فوق البنفسجية الدولي إلى المدار في مهمة لدراسة الضوء فوق البنفسجي المنبعث من النجوم والأجسام الساطعة الأخرى في الكون.

نظرًا لأن الكثير من ضوء الأشعة فوق البنفسجية تمتصه طبقة الأوزون على الأرض ، فقد احتاج علماء الفلك إلى مرصد فضائي للنظر إليه وتحليله، سمحت مهمة IUE لعلماء الفلك بدراسة النجوم الساخنة والساطعة ونواة المجرة النشطة وانفجارات المستعر الأعظم وغير ذلك.

كانت المهمة مشروعًا مشتركًا بين وكالة ناسا ووكالة الفضاء الأوروبية ، واستغرقت أكثر من 18 عامًا قبل أن تؤدي التخفيضات في الميزانية إلى إيقاف تشغيلها لا يزال القمر الصناعي المهجور في مدار حول الأرض إلى هذا اليوم.