بما أننا على مشارف فصل الشتاء دعونا نلقي نظرة على سحب الجرف الفاتنة التي تظهر عند الحافة الأمامية للعواصف الرعدية، بحيث تكون كشكل من أشكال سحابة القوس ، تبدو هذه التشكيلات المدهشة مثل شريط طويل أو طرف من سحابة أسفل سحابة عاصفة، يصاحب غيوم الجرف هبوب رياح ، وغالبًا ما يتبعها هطول الأمطار – المطر أو البرد أو كليهما ، لذا عند هطول الأمطار لا تنس أن تلقي نظرة على منظر السحب الجارفة المذهلة.
وجدت دراسات جديدة أن الانفجارات الغامضة الخارقة للموجات الراديوية التي شوهدت خارج المجرة تم اكتشافها لأول مرة داخل مجرة درب التبانة.
بالإضافة إلى ذلك ، ضم العلماء هذه الانفجارات إلى نوع نادر من النجوم الميتة التي تعرف بالنجوم المغناطيسية ، وهو أقوى مغناطيس في الكون ، لأول مرة.
الاندفاعات الراديوية السريعة ، أو FRBs ، هي نبضات مكثفة من موجات الراديو يمكنها إطلاق المزيد من الطاقة في بضعة آلاف من الثانية أكثر مما تفعله الشمس خلال قرن تقريبًا، اكتشف العلماء فقط FRBs في عام 2007 ، ولأن الدفقات سريعة جدًا ، لا يزال لدى علماء الفيزياء الفلكية العديد من الأسئلة حول طبيعتها وحول مصادرها.
يمتلك العلماء العشرات من النظريات حول أسباب الانفجارات الراديوية السريعة ، من اصطدام الثقوب السوداء إلى المركبات الفضائية، تشير العديد من النظريات إلى أن الدفقات نشأت من النجوم النيوترونية ، وهي بقايا النجوم التي انتهت حياتها في انفجارات كارثية تُعرف باسم المستعرات الأعظمية. (يأتي اسمهم من كيف أن قوة الجاذبية لهذه البقايا النجمية القوية بما يكفي لسحق البروتونات مع الإلكترونات لتكوين نيوترونات).
أشارت الأبحاث السابقة إلى أن الدفقات الراديوية السريعة على وجه التحديد قد تنفجر من نوع نادر من النجوم النيوترونية المعروفة باسم النجوم المغناطيسية، والتي تعتبر أقوى مغناطيس في الكون بحيث يمكن أن تصل قوة مجالاتها المغناطيسية إلى ما يقرب من 5000 تريليون مرة أقوى من مجال الأرض.
قال كريستوفر بوشينك ، عالم الفيزياء الفلكية في معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا في باسادينا والمؤلف الرئيسي في إحدى الدراسات الجديدة ، إن “النجم المغناطيسي هو نوع من النجوم النيوترونية تكون مجالاتها المغناطيسية قوية جدًا ، فهي تسحق الذرات في أشكال تشبه القلم الرصاص”
ومضة ضوء ساطعة في الظلام:
خلال حوالي 1 مللي ثانية ، أطلق النجم المغناطيسي قدرًا من الطاقة في موجات الراديو مثل الشمس في 30 ثانية.
كان العلماء يشتبهون في أن النجوم المغناطيسية قد تولد دفعات راديوية سريعة لأن العمل السابق وجد أن النجوم المغناطيسية يمكن أن تطلق شعلات عملاقة من أشعة جاما والأشعة السينية.
هذه التوهجات العملاقة “لها مدة قصيرة جدًا ، ارتفاع حاد يستمر لأجزاء من الثانية ، وهذا هو بالضبط مدة FRBs.
في الدراسات الجديدة ، أفاد العلماء أنه في 28 أبريل ، يوجد تلسكوبات راديوية – مجموعة المسح للانبعاثات الراديوية الفلكية العابرة 2 (STARE2) المكونة من ثلاثة هوائيات لاسلكية في كاليفورنيا ويوتا ، والتلسكوب الكندي لرسم خرائط كثافة الهيدروجين (CHIME) في Okanagan Falls ، كندا – اكتشف انفجارًا لاسلكيًا سريعًا أطلق عليه FRB 200428.
قال دانييل ميشيل ، عالم الفيزياء الفلكية مع CHIME والمؤلف المشارك في إحدى الدراسات الجديدة ، لموقع ProfoundSpace.org: “هذا هو أكبر سطوع لانفجار راديوي تم اكتشافه على الإطلاق في مجرتنا”.
حيث لاحظ الباحثون أنه خلال جزء من الثانية من وميض هذا الاندفاع الراديوي السريع ، كان أكثر سطوعًا بمقدار 3000 مرة من أي إشارة راديوية مغناطيسية أخرى تم رصدها حتى الآن.
حددت كلتا المصفوفتين FRB في نفس المنطقة من السماء أن هذا الاندفاع كان ساطعًا للغاية لدرجة أنه من الناحية النظرية ، إذا كان لديك تسجيل للبيانات الأولية من جهاز استقبال 4G LTE بهاتفك الخلوي ، والذي يكتشف موجات الراديو ، وإذا كنت تعرف ما كنت تبحث عنه ، فربما تكون قد وجدت هذه الإشارة قد جاءت من حوالي منتصف الطريق عبر المجرة في بيانات هاتفك الخلوي .
أشار العلماء إلى أن هذا الانفجار يرجع إلى نجم مغناطيسي يُعرف باسم SGR 1935 + 2154 ، والذي يقع على بعد حوالي 30 ألف سنة ضوئية من الأرض باتجاه مركز المجرة في كوكبة الثعلب والذي يعد أقرب FRB معروف حتى الآن.
وأضاف بوتشانيك: “لقد تمكنا من تحديد أن طاقة هذه الدفقة يمكن مقارنتها بطاقات الدفقات الراديوية السريعة خارج المجرة”. “في حوالي 1 مللي ثانية ، أطلق النجم المغناطيسي قدرًا من الطاقة في موجات الراديو مثل الشمس في 30 ثانية.”
بشكل عام ، “تمكنا من تحديد معدل هذه الدفقات اللامعة من النجوم المغناطيسية بما يتوافق مع المعدل المعروف للانفجارات الراديوية السريعة خارج المجرة” ، كما قال بوشينيك. “يرسم هذا الاكتشاف دليلا على أن بعض ، وربما معظم ، انفجارات الراديو السريعة من مجرات أخرى تنشأ أيضًا من النجوم المغناطيسية.”
السر وراء الانفجار الراديوي السريع:
قارن علماء الفلك بقيادة Zhang ملاحظاتهم بالبيانات التي تم جمعها بواسطة التلسكوب الكروي ذو فتحة الخمسمائة متر (FAST) في الصين ورأوا 29 انفجارًا لأشعة غاما نشطة من هذا النجم المغناطيسي ، لكن لم يتزامن أي منها مع أي FRB مرئي من المغناطيس. وقال تشانغ إن الانفصال قد يشير إلى أن انفجارات أشعة جاما من النجوم المغناطيسية التي تؤدي إلى ظهور FRBs مميزة للغاية بطريقة ما ، ومعظمها لا يفعل ذلك. والاحتمال الآخر هو أن أي FRBs تولدها رشقات أشعة غاما هذه تنبعث في حزم ضيقة موجهة بعيدًا عن الأرض .
لاحظ تشانغ أن هناك نوعين من مصادر الاندفاعات الراديوية السريعة – تلك التي تولد FRBs بانتظام ، والأخرى التي تنتج FRBs بشكل أقل. وفي حال تم العثور على كلا النوعين من مصادر الاندفاع الراديوي السريع بين النجوم المغناطيسية ، فهذا يشير إلى احتمال وجود نوعين من النجوم المغناطيسية: أحدهما هو نوع المغناطيس الموجود في مجرة درب التبانة ، والذي نادرًا ما يولد FRBs.
قال تشانغ إن البحث المستقبلي على FRBs يمكن أن يحدد الآلية التي تولد من خلالها النجوم المغناطيسية أو الهيئات المحتملة الأخرى هذه الانفجارات.
أحد الاحتمالات هو تحريك الإلكترونات عالية الطاقة بشكل عشوائي لتوليد موجات الراديو أثناء تفاعلها مع المجالات المغناطيسية – الثقوب السوداء الهائلة وبقايا المستعرات الأعظمية والغازات الساخنة الموجودة في المجرات تولد غالبًا موجات راديوية بهذه الطريقة، هناك تفسير محتمل آخر يفضله تشانغ ، وهو يتضمن الإلكترونات لأنها تتفاعل بشكل جماعي مع المجالات المغناطيسية ، على غرار الطريقة التي تولد بها الإلكترونيات على الأرض موجات الراديو عن طريق توجيه الإلكترونات عبر سلك.
وفقًا لعلماء الفلك من Blanco DECam Bulge Survey فإن معظم النجوم في وسط 1000 سنة ضوئية من مركز مجرة درب التبانة قد تشكلت عندما كانت منتفخة بالغاز المتسرب منذ أكثر من 10 مليارات سنة.
قال المؤلف الرئيسي المشارك الدكتور كريستيان جونسون ، عالم الفلك في معهد علوم تلسكوب الفضاء: “هناك العديد من المجرات الحلزونية الأخرى مثل مجرة درب التبانة التي يوجد لها مثل هذه النجوم البارزة … لذا إذا تمكنا من فهم كيف شكلت مجرة درب التبانة نجومها البارزة ،فإننا سنتمكن من تشكيل صورة جيدة عن كيفية عمل المجرات الأخرى أيضًا.”
قال المؤلف المشارك الدكتور كاتي بيلاتشوسكي ، عالم الفلك في جامعة إنديانا: “يمنحنا مسح Blanco DECam Bulge Survey صورة كبيرة عن هذه النجوم البارزة بطريقة لم تتمكن العديد من الأبحاث السابقة من القيام به”.
وذلك عن طريق استخدام كاميرا الطاقة المظلمة (DECam) على تلسكوب Victor M. Blanco في مرصد Cerro Tololo Inter-American ، بحيث قام الباحثون بمسح جزء من السماء يغطي أكثر من 200 درجة مربعة.
وتمكنوا من جمع أكثر من 450.000 صورة فردية سمحت لهم بتحديد التركيبات الكيميائية بدقة لملايين النجوم، في هذه الدراسة ، قاموا بتحليل بيانات عينة فرعية مكونة من 70000 نجمة، بالإضافة إلى ذلك قاموا باستخدام السطوع المقاس للنجوم عند أطوال موجية مختلفة من الضوء، خاصة في الأشعة فوق البنفسجية ، لتحديد محتواها المعدني ومن المتوقع أن تكون النجوم المتكونة في أوقات مختلفة أن يكون لها معادن مختلفة في المتوسط.
وبدلاً من ذلك ، وجد الفريق أن النجوم الواقعة في نطاق 1000 سنة ضوئية من مركز المجرة أظهرت توزيعًا للمعادن متجمعة حول متوسط واحد مما يشير إلى أن تلك النجوم تشكلت في عاصفة نارية بعد فترة وجيزة من ولادة النجوم.
قال الدكتور جونسون: “المسح الذي أجريناه فريد من نوعه لأننا تمكنا من مسح جزء مستمر من النجوم الظاهرة بأطوال موجية من الضوء من الأشعة فوق البنفسجية إلى المرئية للأشعة تحت الحمراء القريبة”.
“يتيح لنا ذلك الحصول على فهم واضح لماهية المكونات المختلفة للنجوم البارزة وكيف تتلاءم مع بعضها البعض.”
أطلقت الصين صاروخ Long March 6 في وقت مبكر من يوم الجمعة (6 نوفمبر) والذي بدوره استطاع أن يُتم عملية إطلاق 13 قمرا صناعيا إلى المدار بنجاح .
انطلق صاروخ Long March 6 من مركز تاييوان لإطلاق الأقمار الصناعية في الساعة 11:19 صباحًا بالتوقيت المحلي يوم الجمعة (03:19 بتوقيت جرينتش ؛ 10:19 مساءً بتوقيت شرق الولايات المتحدة في 5 نوفمبر) وهو يحمل 10 أقمار صناعية للاستشعار عن بعد لشركة ساتيلوجيك ، وهي شركة صور أرجنتينية.
تحمل هذه الأقمار الصناعية ( التي تزن حوالي 90 رطلا (41 كيلوجرامًا)) حمولات تصوير متعددة الأطياف وفائقة الأطياف ، صُممت لتعمل في المدار لمدة ثلاث سنوات على الأقل.
وقعت شركة ساتيلوجيك عقدًا مع شركة China Great Wall Industry Corporation – وهي ذراع لمقاول الفضاء الصيني الرئيسي – في يناير 2019 لإطلاق 90 قمراً صناعياً، وتجدر الإشارة إلى أن شركة ساتيلوجيك قد تلقت في السابق تمويلًا من شركة التكنولوجيا الصينية العملاقة Tencent.
بالإضافة إلى العشرة أقمار قامت هذه المهمة بحمل وإطلاق ثلاثة أقمار صناعية أخرى كان أحدهما القمر الصناعي للاستشعار عن بعد UESTC (المعروف أيضًا باسم Tianyan-05) الذي طورته شركتا الأقمار الصناعية التجارية الصينية الجديدة ADAspace و MinoSpace، والتي سيتم استخدام صورها بشكل أساسي للمدن الذكية والزراعة والغابات ورصد الكوارث. ستختبر منصة الأقمار الصناعية أيضًا حمولات الاتصالات العاملة في نطاق تيراهيرتز ، وهو خليفة محتملة لاتصالات 5G.
و حمولة أخرى Beihang SAT-1 تم تطويرها بواسطة Spacety ، صانع الأقمار الصناعية التجاري ومقره في تشانغشا ، وسط الصين ، بالتعاون مع جامعة Beihang ، وهي جامعة طيران في بكين، والذي سيقوم بإجراء تجارب في المدار بما في ذلك استقبال وإعادة إرسال إشارات ADS-B من الطائرات ، واستكشاف تقنيات نقل البيانات بالليزر.
يحمل Beihang SAT-1 أيضًا نظام الدفع الكهربائي NPT30-I2 الذي طورته شركة ThrustMe الفرنسية الناشئة، بحيث يستخدم النظام المبتكر وقودًا باليودًا يمكن تخزينه كمادة صلبة ، مما يقلل التكلفة والتعقيد مقارنة بالدفع عن طريق الغاز في الفضاء. يمكن أن يساعد هذا النظام أيضا في التحكم في المركبة الفضائية وتسريع عملية إخراجها من المدار بعد انتهاء مهمة القمر الصناعي ، مما يقلل من الحطام الفضائي.
تجدر الإشارة إلى أن الاختبار هو متابعة لتعاون سابق بين Thrustme و Spacety على القمر الصناعي Xiaoxiang-1 (08) الذي تم إطلاقه في أواخر عام 2019.
القمر الصناعي الأخير ، المسمى Bayi-03 ، يضم طلابًا من مدرسة جينشان الإعدادية في تاييوانن سيُستخدم القمر الصناعي ، الذي يحمل تلسكوبًا فوق بنفسجي طورته شركة Origin Space ، وهي شركة صينية لتعدين الكويكبات ، لاستهداف الأجرام السماوية ، بالإضافة إلى جهاز تصوير للقيام بأنشطة مراقبة الأرض والتعليم.
على عكس العديد من صواريخ Long March الصينية القديمة ، يستخدم هذا الجيل السادس من Long March الكيروسين عالي النقاء والأكسجين السائل للوقود، وكان هذا الإطلاق رابع إطلاق للصاروخ منذ مهمته الافتتاحية عام 2015.
نفذت الصين 32 عملية إطلاق حتى الآن في عام 2020 ، ويمكن أن تصل إلى حوالي 40 بحلول نهاية العام. وبذلك فإن الصين تصدرت العالم في عدد عمليات الإطلاق السنوية في 2018 و 2019 ويمكنها مرة أخرى التغلب على الولايات المتحدة وروسيا في هذا اللقب.
المسبار الصيني Tianwen-1 في طريقه حاليًا إلى المريخ ومن المتوقع أن تطلق البلاد Chang’e-5 ، وهي مهمة عودة عينة القمر ، أواخر هذا الشهر.