المجرات ( الوحدة الأساسية في البناء الكوني )

[المجرات ( الوحدة الأساسية في البناء الكوني )]

بسم الله الرحمن الرحيم

 

يتحدث هذا البحث عن المجرات , رؤيتها عبر التاريخ ومكانتها الكونية التي ميزتها عن غيرها من الأجرام السماوية , و إلقاء الضوء على تصنيف هابل . وهل مازالت نظريته حول التطور المجري صحيحة ؟ وكيف تشكلت المجرات وما هي خصائصها ؟ والعوامل المؤثرة فيها ؟ ويتناول أيضا مكاننا في الكون ابتداء من مجموعتنا الشمسية مرورا بمجرتنا ووصولا إلى الحشود الفائقة والفقاعات العملاقة , بالإضافة إلى الانزياحات الحمراء وكيف ساهمت في نظرية التوسع الكوني .

 

المجرات في التاريخ :

إن الناظر إلى السماء يستطيع أن يرى بعينه المجردة نحو ألفي نجم , كما يستطيع النظر في ملايين الكيلومترات في أعماق الفضاء والتمعن في الآلاف السنين من الماضي السحيق , وخلال المنظار تبدو لنا المجرات أشبة بسدم خافتة من الضوء , ولعل أول من سجل بعضها كان العالم العربي المسلم عبد الرحمن الصوفي الذي وصف سديم المرأة المتسلسلة بأنه سحابة صغيرة , وكان ذلك في كتابة ( النجوم الثابتة ) والذي كتبة عام 964 م , وفي منتصف القرن الثامن عشر , اقترح الفلكي (رايت ) أن النجوم التي نراها في السماء ونجوم درب التبانة ما هي إلا تجمع نجمي في الفضاء في مستوى قرصي الشكل يمتد لمسافات بعيدة .

ولقد كان الفلكي(كنت) عام 1755 م أول من تصور أن السدم الخافتة التي تشاهد في السماء ما هي إلا نظائر لمجرتنا , ولم يقتنع العالم ذلك الوقت بهذا التصور , ولكن بدأ الفلكيون في رصد الأجرام السماوية , وتسجيلها في كتالوجات .

وفي عام 1781 م سجل الفلكي شارل ميسير كتالوجا يحوي 103 من هذه الأجرام والحشود النجمية , وكان اقتناع العالم بان السدم ما هي إلا مجرات خارجية وعودتهم إلى ما قرره كنت قبل ذلك بـ200عام , يعتبر مرحلة جديدة من مراحل التحول الفكري في علم الفلك .

 

المجرات ومكانتها الكونية :

إن الفضاء يبدو غنيا بالسحب الغازية والغبارية (السديم) التي تشكل معا ما يسمى بالمجرات , و يفصل بين بعضها البعض مسافات هائلة من الفضاء الكوني فارغة تماما إلا من بعض ذرات الهيدروجين .

وكما ان الخلية هي الوحدة الأساسية في بناء جسم الكائن الحي , فان المجرة هي الوحدة الأساسية في البناء الكوني وتجتمع مع بعضها كما يتجمع الأفراد لتشكيل المجتمع , وهي تدخل ضمن دورة حياتية من الولادة والتطور ثم التلاشي بحيث ان حياتها تنتهي بانفجار ينجم عنه تبعثر شديد وتطاير كبير للمادة الأساسية فيها لتعود على ما يشبه ما قبل مرحلة نشأتها الأولى .

إن كوننا المرصع بالنجوم و المجرات في معظمة فارغ , بل إن فضاء مابين المجرات أكثر فراغا من فضاء مابين النجوم إذ يبلغ 0,001 من فراغها , وتبدو هذه المجرات سابحة ومبتعدة عنا في جميع الاتجاهات إلى مالا نهاية .

 

وبما ان المجرات تبعد عنا ملايين السنين الضوئية ( أقربها مجرة المرأة المتسلسلة التي تبعد 2,5 مليون سنة ضوئية ) كان لزاما أن نبدأ بدراسة مجرتنا ومعرفة ما فيها .

 

 

 

 

مجرة درب التبانة :

إن المجرة هي تجمع عظيم من ملايين النجوم ومن الغاز والغبار ( السديم ) تتماسك جميعا بقوة الثقالة

وتنتمي مجموعتنا الشمسية بما فيها من كواكب وكويكبات ومذنبات بالإضافة لكل النجوم المرئية في السماء إلى مجرتنا درب التبانة التي تضم ما يزيد عن 200 مليار نجم , وهي على شكل عجلة لولبية قطرها 100 ألف سنة ضوئية , وتسير المنظومة الشمسية التي تبعد عن المركز مسافة 30 ألف سنة ضوئية بسرعة 250كم/ث ( أي أنها تحتاج إلى 250مليون سنة لإتمام دورة واحدة حول المركز ) , وتسير المجرة برمتها باتجاه كوكبة الشجاع Hydra بسرعة تتجاوز 600 كم/ث .

 

في هذه الصورة قطر المجرة 100 الف سنة ضوئية وليس 120 الف سنة ضوية

 

ومجرتنا من النوع اللولبي ومعظم نجومها يتجمع في نواة مركزية وفي اذرع حلزونية تصدر عنها , وإذا أمكن القول فان مجرة درب التبانة مجرة لولبية عصوية .

وقد تكونت مجرتنا منذ 10 إلى 20 مليار سنة مضت ( أي بعد بداية الكون بمئات ملايين السنين ) ويبلغ عمر أقدم نجومها 18 مليار سنة .

ومجرتنا نشأت في سحابة كونية تتألف من الهيدروجين والهليوم , و ارتصت هذه السحابة إلى ان أصبح الجذب الثقالي اكبر من الضغط الخارجي , ثم قامت قوى ضغط الغاز والإشعاع والدوران والثقالة على تشكيل مجرتنا بشكلها الحالي .

 

أشكال المجرات وأنواعها :

حتى سنة 1924 م لم يكن يعرف من المجرات غير مجرتنا , ثم قام العالم ادوين هابل مستعملا اكبر تلسكوب في العالم في ذلك الوقت ( تلسكوب ماونت ويلسون ) بتحليل المتغيرات القيفاوية , وبرهن على أن بعض السدم الضبابية التي كانت ترصد ما هي إلا مجرات بعيدة , ودلل على أن المجرات عالم قائم بذاته يتألف من مئات مليارات النجوم , وذلك طرح رؤية جديدة للكون لم يكن احد قد استطاع التوصل إليها قبله .

وفي سنة 1926 م كان هابل أول من صنف المجرات في مجموعات تبعا لشكلها . وقد قسم المجرات إلى ثلاثة أقسام على النحو التالي :

 

 

 

1- المجرات الاهليجيةElliptical galaxies ( E ) / بيضاوية الشكل , وهي تتدرج من كرات شبة تامة ( E0 ) إلى كروانيات أكثر تسطحا ( E7 ) ويضم هذا النوع من المجرات نجوما قديمة غالبا , ويبدو في ظاهرها القليل من الغاز والغبار المرئي , ولكنها تظهر بشكل واضح عند رصدها بالأشعة السينية وتحت الحمراء .

2- المجرات اللولبية Spiral galaxies / وهي تنقسم لنوعين رئيسيين هما :

• المجرات اللولبية النظامية normal spiral galaxies ( S ) ولها قرص ساطع وتلتف الأذرع اللولبية بدءا من نواة منتفخة , وهي تتفرع أيضا بحسب حجم الانتفاخ المركزي ودرجة التفاف الأذرع اللولبية إلى Sa و Sb و Sc , ويرمز للمجرات ذات الأقراص المسطحة الساطعة والعديمة الأذرع بـ S0

• المجرات اللولبية القضيبية barred spiral galaxies ( SB ) وهي شبيهة بالمجرات اللولبية النظامية ولكن اذرعها تبدءا من نهايات تجمع مركز من المادة ذو شكل قضيبي .

وتحتوي المجرات اللولبية بشكل عام على كميات كبيرة من الغاز والغبار في أقراصها , وعلى نجوم شابة وهرمة .

3- المجرات غير المنتظمة irregular galaxies ( Ir ) / ليس لها شكل منتظم , وتحتوي على الغاز والغبار وعلى نجوم شابة ساطعة في معظمها وسحب غازية متأين , والقليل من النجوم القديمة .

ويضيف علماء الفلك بعض أنواع المجرات مثل المجرات العدسية lenticular galaxies ( SO ) / التي لها شكل العدسة , وتحوي أقراص مجرية لا تحوي اذرعا لولبية وليست ذات تكون نجمي حديث . ومن المجرات المكتشفة أيضا المجرات القزمة dwarf galaxies

وهي مجرات صغيرة و منخفضة الكتلة و الضيائية .

 

هل نظرية هابل عن التطور المجري لا تزال صحيحة ؟

ساد تصنيف هابل للمجرات من الاهليجية البسيطة إلى اللولبية المعقدة مدة من الزمن , وكان هذا التصنيف يعتمد على تسلسل زمني من المجرات الشابة إلى المجرات الهرمة , ولكن المعطيات المرصودة تدل على ان اختلاف أشكال المجرات لا يمثل مراحل تطور في دورة حياتها وهذه المعطيات التي تدحض نظرية هابل لتطور المجرات تتمثل في ان الأنماط الثلاثة للمجرات تحوي كلها نجوم هرمة ( أي ان المجرات اللولبية والاهليجية والغير منتظمة ذات عمر واحد تقريبا ) ولا يمكن ان تمثل المجرات الاهليجية المرحلة الأولى لحياة المجرة كما رأى هبل ؛ لأنها لا تحتوي على الغبار والغاز اللازمين لولادة نجوم جديدة توجد في المجرات اللولبية والغير منتظمة .

واقرب الافتراضات للصحة هي ان المجرات تبدأ حياتها بشكل غير منتظم او لولبي ثم تستمر التفاعلات بين المجرات التي تتطور لتكوين الأذرع الحلزونية التي تساعد في اكتساب كتلة , وتتكاثف وتشكل كرات اكبر فاكبر , ثم يؤدي اندماج مجرات كثير إلى ولادة المجرة الاهليجية وفي هذه الحالات كلها تكون الجاذبية هي القوة الرئيسية التي تحافظ على تجانس المجرة .

ولمحاولة فهم المجرات بشكل أدق وكيف تكونت وتشكلت لابد من معرفة بعض خصائصها الفيزيائية .

 

الخصائص المجرية :

إن المجرات تبعد عنا ملايين السنين الضوئية والمفتاح الوحيد لمعرفة خصائصها هو معرفة بعدها عنا , ولقياس المسافات إلى المجرات تستخدم الشمعة العيارية ( وهي أي جرم فلكي يعرف قدرة المطلق من صفاته المرصودة ) لتحديد المسافات إلى أبعاد تصل إلى 10 ملايين سنة ضوئية , والأمثلة على الشمعة العيارية عديدة منها المتغيرات القيفاوية وأعلى النجوم ضيائية والحشود الكروية والمستعرات الفائقة , ومن خلال الربط بين عرض الخط الطيفي ودرجة ضيائية مجرة يمكن تعيين القدر المطلق ومن ثم البعد .

وكتلة المجرة تمثل كتلة الآثار المرصودة عن النجوم والسحب الغازية بداخلها , وتدل المعطيات الرصدية على أن معظم الكتلة المجرية مادة قاتمة غير مرئية ( وللمقارنة فان كتلة أي مجرة كبيرة اكبر من كتلة الشمس بتريليون مرة ) , ومن خلال معرفة كتلة المجرة الأولية وكثافتها واندفاعها الزاوي يمكن تحديد شكل المجرة , وقد يكون للأجرام القريبة منها بعض التأثير أو بسبب انتمائها إلى حشد .

وقد تحقق العلماء من حدوث تغيرات في اللون ودرجة الضيائية عن طريق مقارنة مجرات تبعد نحو 10 مليارات سنة ضوئية ( مجرات شابة أو فتية ) بمجرات قريبة ( أقدم عمرا ) , واستنتجوا ان ابعد المجرات وأكثرها فتوة كانت اسطع ضوءا وأكثر زرقة .

من خلال معرفة بعض هذه الخصائص يكون من السهل ادراك كيف تشكلت المجرات اللولبية أو الاهليجية .

 

اولا / المجرات اللولبية :

تعد المجرات اللولبية ( الحلزونية ) أكثر المجرات انتشارا في الكون , وتصل نسبتها إلى الثلثين . وهذه المجرات يدور قرصها حول محوره مما يؤدي إلى قوة مركزية تساوي الجذب التثاقلي , وسرعة دوران مركزها اكبر من سرعة طرفها لان دوران هذه المجرة وبتأثير من ثقلها يساعد على تركيز كتلتها باتجاه المركز الأمر الذي يزيد من سرعة دورانه , وخلال هذا الوضع تكون أيضا قوة الثقالة كبيرة أيضا في المركز .

 

ولكي يكون العزم الحركي محفوظا كان لابد من نقل هذا العزم إلى أطراف المجرة وهذا يظهر جليا من خلال الأذرع الحلزونية التي تسمح بتفريغ العزم الحركي للخارج وهذا هو سبب التفاف الأذرع الحلزونية باتجاه معاكس للدوران . وبعض هذه الأذرع تساعد في تكوين العوارض المتطاولة في اتجاه المركز ( المجرات اللولبية القضيبية ) وتوجد هذه العوارض في ثلثي المجرات اللولبية , ويعتقد ان هذه العوارض يمكن أن تظهر وتختفي خلال حياة المجرة .

 

ثانيا / المجرات الاهليجية :

كان يعتقد الفلكيون أنها تتألف من منظومات نجمية مسطحة بسبب الدوران , وهذه المجرات بطيئة الدوران وتوازنها التثاقلي مرتبط بحركة نجومها العشوائية . إن هذه الحركة تولد ضغطا يمكن أن يكون أقوى في جهة معينة مما يسبب الشكل الاهليجي , والمجرات الاهليجية لا تقل تعقيدا عن اللولبية , فهي يمكن ان تكون مفلطحة او متطاولة او اهليجية غير متناظرة الدوران ( لها ثلاث محاور مختلفة ) .

 

 

 

 

حشود المجرات :

إن عمليات المسح الفوتوغرافي للسماء تدل على أن معظم المجرات تنتمي إلى مجموعات تسمى ( حشود المجراتclusters of galaxies ) , وتختلف هذه الحشود من خلال أعداد مجراتها فبعضها لا يتجاوز بضع مجرات وبعضها الآخر يحوي الآلاف من المجرات , تتماسك جميعها كما تتماسك النجوم في المجرة بفعل قوة الثقالة , وتطوف إحداها على الأخرى بسرعة تقارب 1000 كم/ث

وتنتمي مجرة درب التبانة إلى حشد صغير يضم 30 مجرة و يسمى المجموعة الموضعية Local Group ويقع هذا الحشد ضمن منطقة قطرها 3 ملايين سنة ضوئية ويضم ثلاث مجرات لولبية هي مجرتنا ومجرة المرأة المتسلسلة ومجرة M33 . ومجرات اهليجية مثل M32 و NGC 205 , ومجرات غير منتظمة مثل سحابتي ماجلان .

وتقسم الحشود المجرية تبعا إلى أشكالها إلى قسمين رئيسين هما :

1- الحشود المنتظمة regular cluster / وهي حشود متراصة نسبيا , وتبلغ أعلى كثافة لها عن المركز , واغلب مجراتها اهليجية أو لولبية من النوع SO , وكثير منها يصدر إشعاعا راديوي من المجرات النشطة وغاز مابين المجرات , أما القلة الباقية فهي تصدر أشعة سينية .

2- الحشود غير المنتظمة irregular cluster / ومنها حشدنا المجري ( المجموعة الموضعية ) , وهي اقل تراصا من سابقتها , وبتركيز مركزي ضئيل , وهي تحوي الكثير من المجرات اللولبية وغير المنتظمة , قلة منها تصدر أمواج راديوية أو أشعة سينية.

ولكن عندما تجتمع الحشود المجرية مع بعضها البعض فإنها تشكل ما يسمى بالحشد الفائق .

 

الحشد الفائق والفقاعات العملاقة :

الحشد الفائق هو اكبر المنظومات المترابطة تثاقيا من بين الحشود المرصودة حتى اليوم , وهو عبارة عن حشد لحشود من المجرات تقع أقطارها بين 100 مليون ومليار سنة ضوئية .

وتنتمي مجموعتنا الموضعية إلى حشد العذراء الذي ينتمي إلى الحشد الفائق الموضعي Local Supercluster , وتكون هذه الحشود الفائقة مع بعضها البعض صفائح رقيقة تحيط بالفراغات وهي مناطق لا يرصد فيها من المجرات إلا القليل , وهي تشبه فقاعات عملاقة تمتد تقع حشود المجرات على امتداد سطوحها , وبالتالي فان الكون المنظور يتألف في معظمة من فراغات هائلة بين الحشود الفائقة .

 

ما هي المجرة النشطة ؟

هي مجرة يصدر عن مركزها أو نواتها المجرية النشطة كميات ضخمة جدا من الطاقة .

يعتقد أن مصدر هذه الطاقة الهائلة منبع مركزي شديد يجذب إليه المادة القريبة منه ( قد تكون هذه القوة الجاذبة جرما ضخما مثل ثقب اسود كتلته اكبر من كتلة الشمس بملايين المرات , بحيث ان الغاز والغبار والنجوم تنجذب إليه ) وتطلق هذه المادة النارية الساقطة الإشعاع , ومن أهم أنواع المجرات النشطة نوع خاص يسمى المجرات الراديوية و هي اكبر أنواع المجرات النشطة , والمادة التي تختفي داخل الثقب الأسود تطلق نفثات الكترونات عالية الطاقة الراديوية ومن الأمثلة عليها المجرة الاهليجية النشطة ( قنطورس A )

قنطورس A

 

 

مجرة سايفرت :

 

هي مجرة لولبية ذات نواة مجرية نشطة , وتسمى سايفرت نسبة لعالم الفلك سايفرت الذي وصف نموذجها الأولي . وتضئ نواتها التي لا تتجاوز 10 سنوات ضوئية بسطوع اكبر من سطوع عدة مجرات نظامية , ولها خطوط إصدار عريضة تدل على حركات مضطربة لغاز حار جدا , وبسرعة تبلغ آلاف الكيلومترات في الثانية .

واغلب هذه المجرات تعتبر مصدرات قوية للإشعاع تحت الأحمر , وتمثل مجرات سايفرت اقل من 2% من المجرات اللولبية .

 

 

 

 

نظرية توسع الكون :

من خلال دراسته المستمرة وأرصاده الدائمة لاحظ هابل انزياح الضوء الصادر من المجرات البعيدة في الطول الموجي نحو النهاية الحمراء ( تسمى ظاهرة الانزياح الأحمر الكوني ) ومن خلال هذه النتائج وغيرها تمكن عام 1929 م وبعد تصنيفه للمجرات بثلاث سنوات هو وعالم فلكي آخر هو همسن من تأكيد نظرية توسع الكون بالمشاهدة , فقد اكتشفوا العلاقة الخطية التي تربط بعد المجرات بسرعة ابتعادها , وتفسير ظاهرة ابتعاد المجرات يتمثل في انه إذا كان هناك مصدر ضوئي من الفضاء الخارجي يبتعد عنا فان تردد الأمواج الضوئية ينخفض وبالتالي ينزاح نحو الأحمر .

وهذا يدل على أن المجرات في ابتعاد مستمر عن بعضها البعض وبسرعات هائلة وكذلك بالنسبة لنا فكل المجرات ( ما عدا المرأة المتسلسلة وبعض المجرات القريبة ) في ابتعاد مستمر عنا مما يعني تمدد حجم الكون .

وينص قانون هابل على أن سرعة الانحسار ( v ) لمجرة يتناسب طردا مع بعدها عنا

( d ) ويكتب القانون كالتالي : v = H d حيث H تسمى ثابت هابل

وتكمن أهمية ثابت هابل في انه يعطي معدل اتساع الكون ويساعد في تحديد العمر المفترض له ( تتراوح التقديرات الحالية بين 10 و20 بليون عام ) , كما تتراوح التقديرات لثابت هابل بين 15 و30 كم/ث/مليون سنة ضوئية .

 

الخاتمة :

لطالما كان الإنسان مندهشا بما يراه أمام ناظريه في كل ليلة , فهو يرى سماء متزينة بنجومها ومتجملة بحللها من الكواكب والمذنبات ولكنها في ذات الوقت كانت تخفي ألغازا يصعب حلها لمن تأملها وحاول معرفة ما تخفى في طياتها . ولقد كانت ولا تزال اكبر وأوسع مما فكر به الإنسان أو تخيله من محاولة معرفة أبعادها أو إدراك حجمها .

و مع استمرار مسيرة البشر وتطور العلم والمعرفة استطاع الإنسان الحصول على معطيات مكنته من معرفة كيفية تشكل النجوم من المادة ما بين نجمية وكيفية تطورها , ولكن لا يزال الطريق طويلا في فهم تشكل وتطور المجرات التي تعد أكثر تعقيدا بكثير بسبب ارتباطها ببدايات الكون وتطوره واتساعه وصدق الله القائل ( والسماء بنيناها بأيدي وإنا لموسعون ) .

 

حاولت في هذا البحث ان يكون شاملا لما يتعلق بالمجرات وتكونها وخصائصها من خلال جمع بعض المقالات والتقارير بالاضافة لبعض المجهودات الخاصة , وقد حاولت ان يكون واضحا وسهلا لكل من يقرأه , ومضيفا فيه بعض الصور لبلوغ الفائدة المرجوة منه .

فان كان في هذا البحث من تميز فهو بتوفيق الله وعونه وما كان فيه من تقصير فمني ومن الشيطان .

وفي النهاية اتمنى ان يجد قارئ هذا البحث المتعة والفائدة .

 

كاتب البحث / مستور الاحمري

 

 

 

 

المراجع :

1- نظريات جديدة في تشكل المجرات – موسى ديب الخوري

2- مقدمة للمجموعتين الشمسية والنجمية – صلاح الدين حامد

3- علم الفلك – دانيال موشيه

4- SPACE . COM

5- falak.com

[هيبارخ Hipparch]

 

 

في القرن الثاني قبل الميلاد ادلى هيبارخوس Hipparchus بدلوه في نظرية السماوات الارضية المركز , ومن خلال وعيه الصلة الوثيقة بين النظرية والرصد اكتشف العيوب والاخطاء التي ارتكبها من كان قبله في هذا المجال , وقام بقياس مواقع الكواكب بدقة اعلى بكثير من اي شخص آخر قبله , ويقال انه اول من اعد كاتالوج ( فهرس) موسع عن النجوم , وكانت حادثة النجم الجديد قد غيرت من نظرته تجاه النجوم الثابته بحيث انها قد تتحرك ايضا , وابتكر هيبارخوس آلية تسمح له بتحديد مواقع النجوم وسطوعها ومعرفة هل النجوم تفنى ام تولد ومعرفة ما اذا كان بعضها متحركا وما اذا كان سطوعها متزايدا او متناقصا , كما حصل على سجل طوله قرون لحركات الشمس والقمر والكواكب , وعرف ايضا ان محور الارض يتمايل في المحيط الفضائي ( من خلال تأثير الشد التثاقلي للقمر , ويستغرق محور الارض26الف سنة ليأخذ دورة كاملة ) , وتوفي هذا الراصد المشهور سنة 127 قبل الميلاد , وهذه السنة هي تاريخ آخر رصد سجله .

[السديم العظيم]

 

السديم العظيم ( في كوكبة الجبار )

 

هذا السديم المشع والذي يقع داخل مجرتنا , يمكن رؤيته بالمنظار في ليلة حالكة السواد في سماء الشتاء باتجاه كوكبة الجبار , الغاز الذي يكون هذا السديم هو الهيدروجين وقد تأين بسبب النجوم الاربعة العالية الحرارة التي تقع في وسط كوكبة الجبار , السديم يبعد عنا مسافة 1650 سنة ضوئية ويمتد عبر الفضاء في حيز كروي قطره 250 مليون مليون من الكيلومترات

 

[المسطرة الكونية]

 

 

قال فلكيون انهم اكتشفوا طريقة لقياس الكون باستخدام نوع ما من "المسطرة الكونية" . وتوصل العلماء الى أن الكون مسطح وبه موجات متناهية الصغر بدأت كتباينات دقيقة جدا في الإشعاع الذي تخلف عن "الانفجار الكبير" الذي يعتقد كثير من علماء الكون أنه أدى الى نشأة الكون.

وقال دانييل ايزنشتاين وهو عالم فلك بجامعة أريزونا الأمريكية ان الكون الوليد كان في الواقع يحدث صوتا أثناء انخفاض حرارته بعد الانفجار الهائل قبل 13.7 مليار عام وأن تلك الموجات الصوتية هي التي أنتجت الموجات متناهية الصغر. وقال ايزنشتاين للصحفيين في اجتماع للجمعية الفلكية الأمريكية ان الطريقة التي تناثرت بها المجرات في الفضاء تتطابق الان مع الموجات الصوتية في العصور الأولى لنشأة الكون. وقال ريتشارد ايليس من المراصد البصرية بمعهد كاليفورنيا للتكنولوجيا "الشيء الأكثر إثارة في رأيي هو أن الاثر الذي خلفته هذه الذبذبات في توزيع المجرات... ربما يكون مفيدا جدا كمسطرة كونية" . وكان علماء الفلك خمنوا أن المسافة الفاصلة بين هذه الموجات الصغيرة الأساسية مرتبطة بالطريقة التي تتوزع بها المجرات في الكون لكن لم تكن لديهم معرفة يقينية. والعلاقة الآن أكثر وضوحا ويمكن استخدام المساحة الفاصلة بين الموجات الصغيرة كأداة لقياس الكون. وعمل باحثون من الولايات المتحدة وبريطانيا واستراليا في فريقين لتحديد هذه العلاقة التي أظهرت أن المجرات تميل لان تتشكل في مجموعات تبعد كل منها عن الأخرى حوالي 500 مليون سنة ضوئية تقريبا وهي المسافة نفسها التي جرى التنبوء بها باستخدام الموجات الصغيرة لموجة الصوت في السنوات الأولى لنشأة الكون. والسنة الضوئية هي المسافة التي يقطعها الضوء في العام وهي حوالي عشرة تريليونات كيلومتر. وقال ايزنشتاين ان العلماء كانوا قد وضعوا تصورا نظريا للكون كشيء مسطح وليس كرة مستديرة أو شيء له شكل ورقة نصف مطوية. ويثبت البحث الحالي صحة التصور الذي وضعه العلماء. ومن شأن إثبات أن الكون مسطح أن يدعم نظرية تمدد الكون المفترضة على نطاق واسع كما يدعم فكرة أن الكون تطور في سلسلة من الانفجارات. وتدعم نظرية الكون المسطح أيضا فكرة أن المادة العادية وهي كل شيء على الأرض يمكن رؤيته والإحساس به ومعرفته تشكل جزءا صغيرا من الكون. وبقية الكون مادة معتمة وطاقة معتمة وغامضة.

وتطلب اكتشاف المسطرة الكونية فريقين من العلماء لرسم خريطة لأكثر من 250 ألف مجرة. وشكل أحد الفريقين من علماء فلك يعملون في مشروع سلون للمسح الرقمي للفضاء الذي يستهدف رسم خريطة لربع الفضاء. والفريق الآخر جزء من مجموعة من علماء الفلك يعملون في مرصد بريطاني استرالي في مشروع للمسح الميداني لإحدى المجرات.

 

منقول

المؤتمر . نت

 

[المسطرة الكونية]

 

 

قال فلكيون انهم اكتشفوا طريقة لقياس الكون باستخدام نوع ما من "المسطرة الكونية" . وتوصل العلماء الى أن الكون مسطح وبه موجات متناهية الصغر بدأت كتباينات دقيقة جدا في الإشعاع الذي تخلف عن "الانفجار الكبير" الذي يعتقد كثير من علماء الكون أنه أدى الى نشأة الكون.

وقال دانييل ايزنشتاين وهو عالم فلك بجامعة أريزونا الأمريكية ان الكون الوليد كان في الواقع يحدث صوتا أثناء انخفاض حرارته بعد الانفجار الهائل قبل 13.7 مليار عام وأن تلك الموجات الصوتية هي التي أنتجت الموجات متناهية الصغر. وقال ايزنشتاين للصحفيين في اجتماع للجمعية الفلكية الأمريكية ان الطريقة التي تناثرت بها المجرات في الفضاء تتطابق الان مع الموجات الصوتية في العصور الأولى لنشأة الكون. وقال ريتشارد ايليس من المراصد البصرية بمعهد كاليفورنيا للتكنولوجيا "الشيء الأكثر إثارة في رأيي هو أن الاثر الذي خلفته هذه الذبذبات في توزيع المجرات... ربما يكون مفيدا جدا كمسطرة كونية" . وكان علماء الفلك خمنوا أن المسافة الفاصلة بين هذه الموجات الصغيرة الأساسية مرتبطة بالطريقة التي تتوزع بها المجرات في الكون لكن لم تكن لديهم معرفة يقينية. والعلاقة الآن أكثر وضوحا ويمكن استخدام المساحة الفاصلة بين الموجات الصغيرة كأداة لقياس الكون. وعمل باحثون من الولايات المتحدة وبريطانيا واستراليا في فريقين لتحديد هذه العلاقة التي أظهرت أن المجرات تميل لان تتشكل في مجموعات تبعد كل منها عن الأخرى حوالي 500 مليون سنة ضوئية تقريبا وهي المسافة نفسها التي جرى التنبوء بها باستخدام الموجات الصغيرة لموجة الصوت في السنوات الأولى لنشأة الكون. والسنة الضوئية هي المسافة التي يقطعها الضوء في العام وهي حوالي عشرة تريليونات كيلومتر. وقال ايزنشتاين ان العلماء كانوا قد وضعوا تصورا نظريا للكون كشيء مسطح وليس كرة مستديرة أو شيء له شكل ورقة نصف مطوية. ويثبت البحث الحالي صحة التصور الذي وضعه العلماء. ومن شأن إثبات أن الكون مسطح أن يدعم نظرية تمدد الكون المفترضة على نطاق واسع كما يدعم فكرة أن الكون تطور في سلسلة من الانفجارات. وتدعم نظرية الكون المسطح أيضا فكرة أن المادة العادية وهي كل شيء على الأرض يمكن رؤيته والإحساس به ومعرفته تشكل جزءا صغيرا من الكون. وبقية الكون مادة معتمة وطاقة معتمة وغامضة.

وتطلب اكتشاف المسطرة الكونية فريقين من العلماء لرسم خريطة لأكثر من 250 ألف مجرة. وشكل أحد الفريقين من علماء فلك يعملون في مشروع سلون للمسح الرقمي للفضاء الذي يستهدف رسم خريطة لربع الفضاء. والفريق الآخر جزء من مجموعة من علماء الفلك يعملون في مرصد بريطاني استرالي في مشروع للمسح الميداني لإحدى المجرات.

 

منقول

المؤتمر . نت

 

[لبناني يقود البشرية لاكتشاف المجموعة الشمسية]

( بسم الله الرحمن الرحيم )

 

في البداية كلنا سمعنا عن المركبتين Opportunity-Spirit اللتان تمكنتا من الهبوط على سطح المريخ بنجاح , وسمعنا ايضا بالمركبة Cassini - huygens التي اعلن مؤخرا عن نجاحها في الهبوط على سطح تيتان اكبر اقمار زحل , ولكن من منا قد سمع عن الدكتور شارل العشي ؟؟

في الحقيقة كنت مندهشا تماما حينما قرأت مقالا بعنوان ( لبناني يقود البشرية الى اكتشاف النظام الشمسي وغزو كوكب المريخ ) في احد الجرائد في الحقيقة الكلام عن هذا الرجل يطول كثيرا ولكن اليكم القصة من البداية ..

كان شارل العشي قد حصل على البكالوريوس في الفيزياء من جامعة غرينوبل والدبلوم في الهندسة من معهد البوليتكنك ثم حصل على درجة الدكتوراه في العلوم الكهربائية من معهد كاليفورنيا للتكنلوجيا ثم استمر فيه لمدة 30 سنة وهو يعمل في مختبر الدفع النفاث وهو الذي يقوم بالابحاث لصالح وكالة الفضاء الامريكية ( ناسا ) , وقد قام بتدريس مادة الفيزياء الاستشعار عن بعد وشارك في مهمات علمية مختلفة ساهمت في توسيع آفاق العلم ودفع مسيرة اكتشاف المنظومة الشمسية الى الامام .

وفي عام 2001 م اصبح شارل العشي مديرا لمختبر الدفع النفاث JPL وفي هذا قال ديفيد بالتيمور رئيس معهد كاليفورنيا للتكنولجيا ( ان لشارل سجلا حافلا بالانجازات طيلة ثلاثين سنة الماضية ولطالما كان قائدا في مجال استكشاف الكواكب ) , وبعد تسلمة المنصب الجديد ذكر العشي انه ينوي الاستمرار في مسيرة مختبر الدفع النفاث لناسا , لمواصلة اكتشاف المنضومة الشمسية وفهم نشوء المجرات واستخدام هذه المعارف لفم التغيرات التي تطرأ على الارض .

عندما تسلم العشي ادارة المختبر لم تكن الامور بالشكل المطلوب لمركز علمي يقع على عاتقة قيادة مشاريع الفضاء الكبيرة مما سبب في خفض الميزانيات وهجرة العقول اضافة الى الفشل الذي اصاب مهمات استكشاف المريخ عام 1999 م , مما دفع العشي الى تحديد استراتيجية جديدة تعيد المختبر لطريق الابداع والاختراع .

ولاشراك كل العاملين في المختبر بالروح المطلوبة , طلب العشي من علماء ومهندسي المختبر القاء محاضرات لكل عامين في اقسام المختبر عن المشاريع الاستكشافية ووضع هدف نصب امام اعين الجميع الا وهو البحث عن حياة في المجموعة الشمسية وفي انحاء المجرة .

 

 

مركبة الفضاء Opportunity على سطح المريخ

 

وجا الغد وفاجاء العشي العالم بنجاحة الباهر في وضع المركبتين Opportunity-Spirit على سطح كوكب المريخ واثباتها لوجود الماء في فترات سابقة عليه , وقد ذكر العشي ان المهام الاستكشافية للمريخ هي مهام دورية كل 26 شهرا ( أي عندما يكون المريخ والارض في اقرب مسافة نسبية من بعضهما البعض ) , كما انه يتم التحضير لها قبل اربع او خمس سنوات من موعدها , وان المناطق التي سيكتشفها سبيريت او اوبورتشينيتي سيتم التركيز عليها في مهمة عام 2005 م تشمل وضع مركبة مدارية حول المريخ مجهزة بنظام تصوير فائق الدقة ومقياس للطيف بحيث تحدد كمية الماء في المناطق التي لم تكشف بعد .

 

كوكب زحل واكبر اقمارة تيتان ويظهر ايضا المركبة الفضائية هايجينز

 

و مركبة Cassini التي تعد اول مركبة فضائية تستمد طاقتها من مفاعل نووي وهي تحمل رادارا متطورا لسبر اغوار الطبقات الغازية في غلاف كوكب زحل من تصميم شارل العشي وقد تمكنت مؤخرا من ارسال هايجينز الذي استطاع الهبوط الى سطح القمر تيتان في نجاح باهر , وقد توقع الدكتور العشي ان يفاجأنا هذا القمر باشياء جديدة , فهو قمر مغطى بطبقة من الضباب و يتوقع العثور على انهار وربما محيطات من الميثان هناك , كما ان تيتان مثير للاهتمام بشكل خاص لانه يمتلك غلافا جويا يقترب من كثافة غلاف الارض كما يوجد مواد عضوية في هذا الغلاف لذلك يعتقد بعض العلماء ان تيتان يمتلك بيئة تسبق نشوء البيئة البيولوجية ( هذه البيئة شبية ببيئة الارض منذ بضعة مليارات من السنين ) ..

رسالة الدكتور العشي الى الجيل الجديد في العالم العربي قال فيها : ( اذا عملتم بجد فان كل شيء ممكن , فالجيل الجديد بعيد عن هموم الحياة اليومية وبالتالي فلدية فسحة للأحلام .. وعلينا تغذية هذه الاحلام , ودائما اقدم نفسي لكم كمثال على شخص كان لديه حلم وعمل جاهدا لتحقيقه , وقد نشأت في سهل البقاع اللبناني ولو اني قلت للناس انه سيأتي اليوم الذي اصبح فيه مديرا لمختبر الدفع النفاث لسخر مني الناس وقتها , ولكن عندما تزاوج الحلم بالعمل الجاد فان كل شي اصبح ممكنا )..

 

هنا بعض المركبات الفضائية المخطط ارسالها للمريخ في الاعوام القادمة

 

 

1المركبة الاولى عام 2007 م و تهبط في القطب الشمالي للمريخ حيث يوجد غطاء جليدي

2المركبة الثانية عام 2009 م و تسمى مختبر المريخ العلمي وتقوم بأخذ عينات من الماء وتعود عام 2013 م

[معلومات عامة]

الصورة بعض الاحيان ادق في التعبير من الكتابة الطويلة

 

 

[الثقب الاسود ( القصة الكاملة )]

بسم الله الرحمن الرحيم

 

كل التحية والتقدير للاخ علي السبيتي على هذا الثناء الذي سيكون باذن الله دافعا لي في الاستمرار على هذا الطريق العلمي الذي ان دل على شي انما يدل على انه لا يزال هنالك وعي بالامور العلمية ( الفلكية خاصة ) ومتابعتها لما فيها من صعوبات خاصة في بلادنا العربية ..

واكرر شكري لمحب السوبر نوفا على اضافته المتميزة التي لم تكن في ضمن البحث وفي الحقيقة لم اقرأ عنها الا بعد تعقيبه فله كل الشكر والتقدير .

متمنيا له ولسائر الاعضاء التوفيق والمثابرة , ويدا بيد سنصل باذن الله الى مطلوبنا وهو في قول رسول الله ( من سلك طريقا يلتمس به علما سهل الله له به طريقا الى الجنة ) او كما قال صلى الله عليه وسلم ..

 

اخوكم مستور ..

[اريد اضافة بحث للصفحة الرئيسية ؟؟]

بسم الله الرحمن الرحيم

في البداية اوجة التحية لكل الاعضاء واتمنى لهم كل التوفيق

في الحقيقة اضفت في هذا المنتدى بحث يتعلق بالثقب الاسود وقد اشارني الاخ ( سوبر نوفا ) بان ارسل نسخة منه الى الصفحة الرئيسية في ( مقالات وابحاث ) ولكن لم اتمكن من ذلك ..

اريد مساعدتي كي اضيف هذا البحث في الصفحة الرئيسية .. ولكم جزيل الشكر

 

مستور

[اكتشاف معدن جديد علي سطح القمر]

بسم الله الرحمن الرحيم

 

شكرا لكي اخت همسة على اضافتك لهذا الخبر المهم ولكن عندي بعض الملاحضات على الصورة المرفقة واتمنى لو ارفقتي معلومه عنها لانها بشكلها الحالي لا توضح اي مدلول وفي الحقيقة هي قريبة جدا من صورة القمر ترايتون احد

اقمار نبتون .. وشكرا

مستور

[الشفق القطبي]

 

من الظواهر الطبيعية التي تظهر في السماء ظاهرة الشفق القطبي الذي يعتبر واحداً من أجمل الظواهر الفلكية التي يعرفها هواة الفلك ويستمتعون بمشاهدتها وتصويرها. وتحمل هذه الظاهرة اسماً آخر هو الأضواء الشمالية أو الفجر القطبي، وهي عروض خلابة لمناظر ملونة على الشاشة السماوية الكبيرة باتجاهي المنطقتين القطبيتين الشمالية والجنوبية.

ويظهر الشفق القطبي في بعض أحيانه على شكل أقواس أو تجعيدات جميلة وأحياناً أخرى على شكل إشعاعات براقة تستمر للحظات أو ساعات أو ربما حتى الفجر، ومن النادر جداً أن يتشابه شفقان في زمانين أو مكانين إنما يأخذان نمطاً متقارباً من الأشكال.

 

فعادة، يظهر العرض الشفقي بُعيد غروب الشمس، حيث يحتل الأفق الشمالي قوس شفاف يستمر حتى نصف ساعة ثم يبدأ بالتحرك عالياً في السماء آخذاً باللمعان أكثر كلما ارتفع، ويبدأ خلفه قوس آخر جديد بالتكون منفصلاً عن سابقه.... وهكذا ....، وبينما تأخذ هذه الأقواس بالارتفاع تتولد بينها انثناءات وحلقات تصبح لامعة فيما بعد، ثم بعد وقت طويل أو قصير يبدأ الشفق بالتلاشي.

 

وللشفق شكلان أساسيان هما الشكل الشريطي والشكل الغيمي. وعادة ما يبدأ العرض الشفقي في السماء بشكله الشريطي عدة مئات من الكيلومترات، ويبلغ عرضه شرقاً وغرباً عدة آلاف من الكيلومترات حيث يظهر ذلك واضحاً عند مقارنته مع خلفية النجوم التي تظهر صغيرة مقارنة بمساحته العظيمة، وأما سماكته فتصل عدة مئات من الأمتار فقط.

 

وتدعى الانثناءات التي تتكون نتيجة ارتفاع الشفق في السماء الأقواس الهادئة(Rayed Arcs) وبازدياد النشاط الشفقي تنطبق الانثناءات الكبيرة على الصغيرة منها مكونة ما يدعى الزمر الشعاعية (Rayed Bands) يصل عرضها عشرات الكيلومترات. وبازدياد آخر للنشاط ينبعث من الزمر الشعاعية لون وردي ويصبح عرضه عدة آلاف من الكيلومترات، وحالما يتوقف النشاط الشفقي يعاود الشفق شكله الشريطي وتحتفي كل الانثناءات التي كانت موجودة، أو أن يتحول الشفق إلى شكله الغيمي الغير المنتظم. ويظهر الشفق القطبي بألوان مختلفة يغلب عليها الأخضر والأحمر والبنفسجي والأصفر، وأما بقية الألوان فهي مزيج من الألوان الأساسية.

 

منقول ..( هاني الضليع - الجمعية الفلكية الاردنية )

[المرصد الخليجي المشترك]

كلف الفلكيون الخليجيون الذين شاركوا في الملتقى الفلكي الخامس في سلطنة عمان مؤخرا النادي العلمي القطري الذي شارك ممثلا لدولة قطر بدور حيوي وهام يتمثل في ادارة مشروع المرصد الفلكي الخليجي وانجاز كافة الترتيبات المتعلقة بتشغيل المرصد الفلكي الذي سيبدأ العمل فيه خلال الفترة المقبلة‚ اعلن ذلك الشيخ سلمان بن جبر آل ثاني رئيس قسم الفلك بالنادي العلمي والذي مثل دولة قطر في الملتقى الفلكي الخامس الخليجي الذي نظمته جامعة السلطان قابوس بسلطنة عمان يومي 21 و22 ابريل 2004

 

وأوضح الشيخ سلمان في تصريحات صحفية ان اللجنة المسؤولة عن مشروع المرصد الخليجي المشترك اجتمعت على هامش الملتقى المذكور وتتكون اللجنة من د‚ زكي المصطفى من مدينة الملك عبدالعزيز للعلوم والتقنية بالسعودية ومن د‚ هالة الجسار من جامعة الكويت ممثلة لدولة الكويت ومن السيدة منى عنبر «جامعة الكويت» وهي صاحبة فكرة المشروع‚ ود‚ شوقي الدلال من جامعة البحرين ممثلا لمملكة البحرين ود‚ صالح الشيداني من جامعة السلطان قابوس ممثلا لسلطنة عمان فيما يمثل الشيخ سلمان بن جبر آل ثاني رئيس قسم الفلك بالنادي العلمي دولة قطر‚ وقال هذا الاخير ان لجنة المرصد المشترك بحثت افضل موقع لانشاء المرصد وتم الاتفاق على ان يكون جبل الشمس في سطنة عمان مقرا للمرصد لما يتميز به من ارتفاع «3 آلاف متر فوق سطح البحر» وفي الوقت ذاته يبعد الجبل نحو 200كلم عن اقرب مدينة ولا يوجد تلوث ضوئي في الجو في منطقة الجبل المذكور‚ وانعدام التلوث الضوئي يعتبر اهم عنصر مطلوب للمرصد الفلكي‚واضاف الشيخ سلمان: اتفق اعضاء لجنة المرصد على ان يقوم مناديب دولة الكويت والسعودية والبحرين بالتنسيق فيما بينهم من اجل الاتصال بالشركات المصنعة للتلسكوبات للحصول على عروض الاسعار‚ واشار الى ان لجنة المرصد كلفت دولة قطر بطرح مسابقة امام شركات الهندسة والمعمار والشركات الاخرى للحصول على افضل تصميم هندسي لمبنى المرصد وذلك بالتعاون مع جامعة قطر وفي هذه الاثناء تقوم لجنة المرصد الخليجي باعداد النظم والقوانين لانشاء وتشغيل المشروع بأكمله‚ وقال الشيخ سلمان ان الفلكيين الخليجيين اتفقوا على اشهار هيئتهم الفلكية الخليجية في الملتقى السادس الذي ستستضيفه الدوحة خلال ابريل عام 2005 بتنظيم من النادي العلمي وقال ممثل دولة قطر في ملتقى الفلكيين ان هؤلاء الاخيرين اقترحوا الدوحة مقرا لهيئة الفلكيين‚ وبشأن دور قطر بشكل عام في المرصد الخليجي المشترك قال الشيخ سلمان بن جبر آل ثاني ان دولة قطر كلفت بادارة مشروع المرصد ومتابعة عمليات الرصد المشتركة مع المراصد الاخرى المشابهة عن طريق الاقمار الاصطناعية وابرام اتفاقيات التعاون لانشاء شبكة رصد عبر اقمار مشتركة اذ بامكان الراصد بالمرصد ان يقوم بعملية الرصد من خلال 3 تلسكوبات في وقت واحد واضاف الشيخ سلمان: ان الرصد سيكون عبر الاقمار الاصطناعية من داخل غرفة بجامعة السلطان قابوس في مسقط وفي داخل غرفتين اخريين الثانية في السعودية والثالثة في الكويت‚ ويمكن رصد الجرم السماوي من جميع هذه المواقع في وقت واحد وكأنه يرصد من تلكسوب واحد بقطر اكبر من القطر الفعلي للتلسكوب نفسه‚ واوضح الشيخ سلمان ان تكلفة المرصد الخليجي المشترك تصل الى 5‚3 مليون دولار مشيرا الى ان لجنة المرصد ستبدأ العمل بدراسات ميدانية على المواقع ولمدة عام كامل بعد ان انتهت لجنة المشروع من وضع المواصفات الفنية والتقنيات اللازمة لتشغيل المشروع .

[معلومات عامة]

هذه بعض الصور التي تتعلق بالموضوعات السابقة :

 

صورة لحقات زحل التقطتها مركبة الفضاء كاسيني اثناء اقترابها من زحل .

 

صورة لمجرة المرأة المتسلسلة ( اندروميدا ) ويظهر في الصورة المجرتان التابعتان لها

 

صورة لسديم رأس الحصان

[صناعة منظار بسيط للهاوي الفلكي]

بسم الله الرحمن الرحيم

 

في البداية هذه الخطوات لمن يريد متابعة رصد السماء في بعض اوقاته لكي يتعرف على عجائب الكون ومكانه فيه :

الخطوة الاولى هي ان ترصد السماء بالعين المجردة وهي بذاتها منظار مثالي تصلح لدراسة كثير من الظواهر الفلكية مثل ظاهر شروق وغروب السماء وحركة القمر والشمس وتغير السماء من فصل لآخر .

الخطوة الثانية هي استخدام الدرابيل .

الخطوة الثالثة هي صناعة المناظر البسيطة واستخدامها في دراسة السماء .

 

ولصناعة المنظار البسيط وهو عبارة عن منظار بسيط كاسر سيساعد الراصد على مشاهدة التضاريس على سطح القمر والبقع الشمسية ووجوه الزهرة واقمار المشتري وحلقات زحل وبعض النجوم المزدوجة والحشود النجمية وما الى ذلك من رصد الاجرام السماوية .

والخطوات في صناعة المنظار الكاسر المذكور كتالي : 1-

الشيئية / ويمكن استخدام عدسة محدبة قطرها مابين 5 الى 6 سم وبعدها البؤري حوالي 100سم .

2- العينية / ويمكن استخدام عدسة من نوع عدسات مكبرة ذات بعد بؤري حوالي 25 مم .

3- وضع العدستان عند طرفي الانبوبان ( من كرتون مثلا ) مجموع طولهما البؤري 120سم , وينزلق احدهما على الآخر حيث تكون العدستان عند طرفي التركيب .

4- الآن اصبح لديك منظار كاسر قوة تكبيرة 40 مرة

 

ملاحظة :

باستخدام جاليلو لمعرفته في ميدان علم البصريات , استطاع استنتاج تصميم المنظار الهولندي وهو عبارة عن عدستين ركبهما داخل انبوب رصاصي , وفي سنة 1609 م انتج جاليليو منظارا تكبيره 20 مرة , وبعد ذلك بشهرين انتج منظارا تكبيره 30 مرة . هذان المنظاران هما اللذان وجههما جاليلو شطر السماء , التي اكتشف فيها روائع سماوية لم يراها احد منذ خلق العالم . وفي هذه الصورة النادرة نرى احد مناظر جاليليو .

 

[رؤية نجم زائر]

 

سديم السرطان ( في كوكبة الثور )

 

عام 1450م دون الفلكيون الصينيون رؤية نجم زائر لكوكبة الثور وضل يتلألأ لمدة ستة شهور وأمكن رؤيته نهارا لمدة ثلاثة اسابيع , واصبح معلوما اليوم ان هذا النجم هو سديم السرطان وانه بقايا نجم عملاق انفجر من اكثر من 900 عام , احد الاجرام الخافته في مركز الصورة هو بقايا النجم الاصلي ولوحظ انه يومض بنبضات ذات اشعاعات راديوية وبصرية وسينية وأشعة جاما ايضا .

[وردة كالدهان]

 

السديم الوردي ( في كوكبة وحيد القرن )

 

هذا السديم يقع داخل مجرتنا , ويبعد عنا حوالي ثلاثة آلاف سنة ضوئية ويتكون اساسا من غاز الهيدروجين , وقد تأين نتيجة تفاعله مع اشعاعات النجوم الزرقاء الشديدة الحرارة والموجودة في داخلها , ويتميز السديم الوردي بوفرة محتوياته من النجوم التي في طور التكوين ..

 

 

[البنات السبع]

 

حشد الثريا ( في كوكبة الثور )

 

يقع هذا الحشد المفتوح في مجرتنا والذي يلفت الانظار وهو يتلألأ ليلا في سماء الشتاء في كوكبة الثور , ويحوي اكثر من 700 نجم تتحرك جميعها في السماء في حيز يبلغ مداه 150 مليون مليون من الكيلومترات , ويبعد عنا مسافة 420 سنة ضوئية . ونلاحظ هنا السدم اللامعة التي تبدو في الحشد والتي تتكون من غازات , وقد عكست ضوء النجوم القريبة منها والتي يسميها الفلكيون بالسدم العاكسة , ويقدر الفلكيون عمر هذا الحشد بحوالي 50 مليون سنة .

[عندما يكون الحلم حقيقة]

بسم الله الرحمن الرحيم

السلام عليكم ورحمة الله وبركاته ..

في البداية احب ان اقدم خالص الشكر والامتنان لكل الاعضاء والقائمين على هذا المنتدى المتميز الذين قدموا الكثير لكل من يحب علم الفلك من هواة ومبتدئين ومتخصصين من طرح لآراءهم واجابات لاستفساراتهم وتساؤلاتهم , دافعين الامل والثقة بنفس من كان علم الفلك طريقا له , لكي يعيد التفكير قبل الانسحاب منه او تغييره .

ولقد كان لي الشرف ان اكون احد اعضاء هذا المنتدى العلمي مساهما ببعض المشاركات المتواضعة واعدا بالمزيد من المواضيع المفيدة لي ولغيري انشالله ..

قرأت ما طرحه الاستاذ مجدي من دعوة لانشاء رابطة الفلكيين العرب الهواة , هي فكرة رائدة بكل ما تحملة الكلمة من معنى رغم ما قد يتوقع فيها من صعوبات , ولكن اول الطريق خطوة والبناء بدايته لبنة ولطالما كانت المشاريع الضخمة في بدايتها صغيرة , وانا مستعد بكل ما املك من جهد من المساعدة في قيام هذه الرابطة وانشائها , متمنيا من كل الاعضاء المساهمه الفعاله والآراء السديدة لتحقيق هذا الحلم ..

ملاحظة : قرأت في كتاب ( اختلاف المنظر النجمي للمؤلف الآن و -هيرشفيلد ) ان هناك صفاتان يفترض توفرها للفلكي وهما الصبر والذكاء وانا اضيف هنا توفيق الله والعزيمة الصادقة في العمل , وعندها لن يقف امامنا ما يسمى مستحيل ..

وفي الختام اتمنى من الله لنا التوفيق والنجاح في كل مجالات الحياة ( خاصة الحياة الفلكية )

والسلام عليكم ..

احد منسوبي رابطة الفلكيين العرب الهواة / مستور الاحمري .. ( انشاءالله )

 

[رحلة الى اعماق الشمس]

 

رحلة إلى أعماق الشمس

 

تدين الحياة على الأرض للشمس لما تمدها به من ضوء . ذلك الضوء الذي يملا علينا الوجود وتنعم هذه الحياة بأهم عناصر مقوماتها للاستمرار . بالفعل إنها ظاهرة جديرة بالاهتمام , فلقد عبدها القدماء ولفتت نظر الفلاسفة لما فيها من تألق وتوهج دائم وشمسنا عبارة عن نجم كسائر النجوم التي نراها في سمائنا ليلا فإنها تبدو أكثر سطوعا وذلك لقربها من الأرض ( 150 مليون كلم ) .

 

انه من السهل دراسة السطح الخارجي للشمس المضئ ( photo sphere ) وذلك بتحليل الضوء الذي يصلنا منها ولكن لمعرفة التركيب الداخلي لها فان الأمر أكثر صعوبة .

قبل أقل من مئة سنة كان احد لا يعرف كيف تبقى الشمس حارة ومن أين تستمد كل تلك الطاقة أو ما هو تركيب الشمس ولكن قبل حوالي 50 سنة أصبح من الواضح أن التفاعلات النووية هي المصدر الأساسي لنيران الشمس وفي منتصف القرن التاسع عشر بدأ الجيولوجيون في تفهم الأرض وعمرها والحياة عليها , ولكن الذي جعل الأرض تعمر الملايين من السنين هي الشمس التي كانت ولا تزال تمدها بالضوء وبثبات .

 

وحتى القرن التاسع عشر لم يكن هناك مصدر معروف للطاقة يمكنه الإبقاء على الشمس لمدة طويلة فلو كانت مكونة من الفحم ويحيط بها جو من الأكسجين لفقدت طاقتها خلال عدد قليل من عشرات الآلاف من السنين .

 

وكانت هناك تفسيرات أخرى لحل لغز طاقة الشمس ولكن لم يكتب النجاح في الإبقاء على الشمس حارة إلا لعدد قليل من ملايين السنين . فلقد كانت حرارة الشمس تمثل تحدي كبير لكل قوانين الطبيعة التي كان متعارف عليها حين إذن . ولكن اكتشاف النشاط الإشعاعي لبعض المواد سنة 1891 م والنظرية النسبية الخاصة التي وضعها العالم الكبير ألبرت اينشتاين التي بين فيها إن الطاقة والكتلة هما وجهان لعملة واحدة بعلاقته المشهورة E = mc2 ( الكتلة m وسرعة الضوء c ) . وحيث إن سرعة الضوء هي مقدار كبير جدا فان حاصل ضرب مربع هذا المقدار في مقدار صغير من الكتلة ينتج مقدارا كبيرا من الطاقة فإذا كانت تلك الوسيلة التي تستمد بها الشمس الطاقة , إذا كيف تتحول الكتلة إلى طاقة ؟ والى متى سوف تستمر هذه العملية ؟

للإجابة عن هذه التساؤلات سوف نبدأ في تحليل المعلومات التي لدينا وهي كتلة الشمس ( 2 × 10 اس 33 جم ) وكمية الطاقة

المنطلقة عن سطح الشمس ( 3,7 × 10 اس 26 وات ) فقط فعلى ذلك نجد إن الشمس تفقد كل ثانية حوالي 4 مليون طن من مادتها فمنذ تكون المجموعة الشمسية , أي حوالي 4 مليار سنة فقدت الشمس تقريبا 1500/ 1 من وزنها الكلي . إذا الطاقة النووية الناتجة عن تحول الكتلة إلى طاقة قادرة بالفعل على حل مشكلة الطاقة المتولدة في الشمس لمدة زمنية طولية .

 

حتى سنة 1930 م ظلت المحاولات لمعرفة أي نوع من التفاعلات النووية التي جرت في قلب الشمس وتبعا لذلك تبقيها ساخنة وكانت جميع تلك المحاولات تعطي صورة خاطئة على تكوين الشمس ولكن كان للفيزيائيين القول الفصل , بان الطاقة المنبعثة من الشمس متولدة نتيجة الاندماج النووي وهذا الجزء هو الذي يتحول إلى طاقة . ولكن فرصة الاندماج النووي لا تتوفر ظروفها أو شروط حدوثها إلا في مركز الشمس حيث هناك الكثافة تساوي 12 ضعف كثافة الرصاص وتصل درجة الحرارة الى 15 مليون درجة مئوية وتتصرف الذرات في قلب الشمس تصرف الغازات تماما .

إن التفاعل النووي الرئيسي الذي يولد الطاقة داخل الشمس هو تصادم بروتون _ بروتون ( p-p) وتبدأ تلك السلسلة من التفاعلات عندما عندما يصطدم بروتون ( H ) مع بروتون آخر تصادم مباشر ينتج عن ذلك نواة الديوترون (2D ) وينتج عن هذه العملية بوزترون e+ ونيترون .

 

من الممكن إن ينظم بروتون آخر إلى الديوترون وتصبح النواة نواة ( الهليوم 3- ) . أخيرا نواتين من الهليوم 3- تتصادم وينتج نواة مستقرة من الهليوم 4- وينتج عن هذا التفاعل بروتون 2- . إذا النتيجة النهائية لهذه العملية هي تحول أربع بروتونات (H ) إلى جسيم الفا ولكن كمية الطاقة التي انبعثت من هذا التفاعل صغيرة نسبيا . ولكن إذا اشتركت كمية كبيرة من المادة ( الهيدروجين ) في عمليات مماثلة , فانه من الممكن إن تكون هناك كمية من الطاقة مناسبة ومتوافقة مع حساباتنا للطاقة المنبعثة من النجم تحت الظروف الحرجة التي تكلمنا عنها من درجات حرارة عالية وضغط هائل وكثافة عالية فان تصادم بروتون ببروتون آخر ليولد الديوترون يجب إن يتم بتصادم مباشر وان تكون سرعة البروتون أضعاف سرعته العادية ولهذا فان في المتوسط سوف يأخذ البروتون 14 مليار سنة لكي يجد له شريك قادر على مشاركته في عمل واحد ديوترون . البعض من البروتونات يكون لها زمن أكثر من ذلك وبعضها أقل .

 

عمر الشمس حتى الآن حوالي 4.5 مليار سنة وذلك يفسر لماذا معظم مخزونها من الهيدروجين متواجد فلقد استنفذت الشمس حوالي % 4من مخزونها من الهيدروجين , أي أنها حولت 0.7 % من وزنها إلى طاقة .

 

 

كيف تتدفق الطاقة من قلب الشمس ؟

يمكن تصور تركيب الشمس عبارة عن عدة طبقات أولها قلب الشمس ( النواة ) التي تتم فيها التفاعلات النووية التي تنتج الطاقة وهي تمتد حوالي ربع المسافة من المركز إلى السطح وتمثل حوالي 1.5 % من حجم الشمس و50 % من كتلتها وفيها تكون الذرات عارية من الالكترونات ودرجة الحرارة 15 مليون درجة مؤية والضغط الداخلي حوالي 300 مليار الضغط الجوي على الأرض تحت هذه الظروف القاسية تنطلق الفوتونات من قلب الشمس ولكن فرصتها قليلة في الهروب بسرعة لأنها ما تلبث ان تتصادم مع جسيم مشحون الذي يقوم بامتصاصها ثم إعادة إشعاعها ثانية , لكن هذه العملية تتم بعشوائية مطلقة والنتيجة إن الإشعاعات تترك بصورة شاذة وتأخذ مسار خط متعرج وهي تعرف بالخطوات العشوائية وكل خطوة تحدد بضع سنتيمترات في المتوسط , لذلك على مدى 1 سنتيمتر يوجد اختلاف بسيط في درجة حرارة هذا الجزء من الشمس وتسمى هذه المنطقة بمنطقة الإشعاعات . لكن هذا التعرج يعطي إيحاء واضح ان كمية الإشعاعات الخارجية أو المتجهة إلى السطح أكثر من كمية الإشعاعات الداخلة إلى المركز .

 

إذا انتقلت سحابة الالكترونات من المركز إلى سطح الشمس فان ذلك لن يستغرق معها سوى 2.5 ثانية ولكن في الحقيقة تأخذ فترة زمنية أكثر بكثير فقد تصل تلك الفترة إلى 10 مليون سنة حتى تتسنى لها الفرصة للوصول إلى السطح . وخلال هذه الفترة تترك الفوتونات بسرعة الضوء وهي تسير على شكل خط متعرج طوله 10 مليون سنة ضوئية , أي ان ما يحدث على سطح الشمس هو عبارة عن صورة حدثت قبل 10 مليون سنة في قلب الشمس .

 

منطقة الإشعاعات والحمل

منطقة الإشعاعات تمتد حوالي مليون كم من مركز الشمس وكلما اتجهنا إلى أعلى تصبح البلازما ابرد وأقل كثافة . وفي منتصف الطريق من المركز إلى السطح تصبح الكثافة تقريبا مساوية لكثافة الماء , وفي ثلثي المسافة من المركز إلى السطح تنخفض الكثافة إلى ان تصبح مساوية لكثافة الهواء الذي نتنفسه على سطح الأرض , وعند الحافة الخارجية لمنطقة الإشعاعات حيث درجة الحرارة 4.5 مليون درجة مؤية فقط وكثافة مادة الشمس 1 % من كثافة الماء . تحت هذه الظروف تستطيع الانوية ان تلفظ بعض الالكترونات ويؤدي هذا الارتباط إلى انطلاق فوتون لكل حالة ارتباط منطقة الحمل الحراري , فبعد إن تطلق الذرات فوتوناتها فإنها تتحول إلى الحالة المثارة إلى الحالة المستقرة لها أو بمعنى آخر فإنها تبرد لفقدها الطاقة مما يؤدي إلى اندفاعها إلى الأسفل وترتفع بدلا منها ذرات في الحالة المثارة وهذه العملية تؤدي إلى ظهور منطقة الحمل الحراري وهذه الطبقة تمثل 15 % من نصف قطر الشمس أي أنها تمتد حوالي 150 ألف كم من السطح المرئي إلى الداخل . الطبقة العليا من منطقة الحمل الحراري تمثل سطح الشمس الخارجي المشرق ودرجة حرارة هذا الجزء 5800 درجة مؤية والضغط الجوي للشمس هناك يساوي 6 / 1 الضغط الجوي على الأرض والكثافة تنخفض إلى اقل من واحد على المليون من كثافة الماء , تحت هذه الظروف لا شيء يمنع الذرات من بعثها للفوتونات في جميع الاتجاهات في الفضاء الخارجي فكل الضوء الذي نراه من الشمس ينبعث من هذه المنطقة التي تمثل 15 % من نصف قطر الشمس .

 

البقع الشمسية

حتى الآن اعتبرنا الشمس جسم كروي منتظم الشكل ولكن الضوء المستقبل عن طريق المراصد الفلكية تدل بوضوح على وجود عدم انتظام بالشكل لا يمكن تجاهله وهي البقع الشمسية وهي عبارة عن مناطق مظلمة تمثل 1 % من مساحة سطح الشمس وغالبا ما تكون عدة بقع تترك على سطح الشمس وكل بقعة عبارة عن مجال مغناطيسي قوي يمتد من داخل الشمس إلى خارجها ونشاط هذه البقع ودورة حياتها لها أثر كبير على المناخ الجوي للأرض .

 

منقول

[انفجار نجمي رهيب في كوكبة الدجاجة]

 

سديم الحجاب ( في كوكبة الدجاجة )

 

الغازات السديمية المشاهدة في هذه الصورة هي آثار انفجار نجمي رهيب حدث في عصور ماقبل التاريخ ( ما ينيف عن 50 الف سنة نجمية ) داخل مجرتنا وهذه الغازات لا زالت مندفعة الى الخارج بسرعة نتيجة ذلك الانفجار وبسرعة 450كلم / ساعة , وتشغل حيز كروي في الفضاء قطره حوالي 500 مليون مليون من الكيلومترات .

[الثقب الاسود ( القصة الكاملة )]

السلام عليكم ورحمة الله وبركاته

 

نعم انا صاحب هذا البحث وقد ذكرت في نهايته المراجع التي استقيت منها المعلومات والاضافات وقد اشرف عليه الدكتور ايمن كردي دكتور علم الفلك بجامعة الملك سعود بالرياض واتمنى ان يكون هذا البحث نافعا لي ولغيري من القراء وزوار هذا البمنتدى بشكل عام.

سأضيفه الى صفحة مقالات وابحاث واعدا بالمزيد من الابحاث والمقالات انشالله في المستقبل القريب ..

[الثقب الاسود ( القصة الكاملة )]

 

مقدمة

الكون هو كل شي في هذا الوجود من مادة وطاقة , و مادته الصغيرة من كواركات والكترونات وغيرها متماسكة مع بعضها لتكوين أجزاء اكبر هي الذرات والتي بدورها وبتماسكها مع بعضها تشكل الجزيئات , والجزيئات تجتمع مع بعضها لتكون الغبار والأجرام السماوية التي منها النجوم والكواكب والأقمار والكويكبات والشهب وغيرها , وتجتمع النجوم ضمن مجموعات كبيرة جدا تعرف بالمجرات والتي توجد بدورها ضمن مجموعات أكبر تدعى عناقيد المجرات والتي تجتمع مع بعضها في ما فوق العناقيد المجرية مكونة الكون الكبير ضمن حلقة دائرية كبيرة تمتد من الكوارك حتى المجرة .

ويحتوي كوننا على العديد من الأسرار والألغاز لعل من بين أشدها غموضا لغز الثقب الأسود الخفي , الذي يعد من أكثر الأسماء غرابة في عالم الفيزياء وأكثر الظواهر إخافة , وهي نقاط رعب في السماء , ويعتقد بأن الثقوب السوداء قد تكون الأداة الكونية التي سخرها المولى عز وجل لطي السماء وما يحيط بها من أجرام , راتقة الكون في نقطة تفرد كما بدا. قال تعالى ( يوم نطوي السماء كطي السجل للكتب كما بدأنا أول خلق نعيده ) .

وقبل الحديث عن الثقب الأسود يجب التعرف على النجوم بشكل أكثر ؛ و معرفة كيف تولد وكيف تعيش؟ وكيف تموت ؟ وكيف وصل بها المطاف لتصبح ثقبا اسود في هذا الكون .؟

 

حياة النجوم :

ولدت النجوم بعد ولادة الكون , فبعد الانفجار العظيم ظهرت ذرات الهيدروجين الثقيل (الأول) واجتمعت هذه الذرات مع بعضها ومع الغبار الكوني فيما يعرف بالسديم الذي هو عبارة عن سحابة من الغاز والغبار الكوني ونتيجة لوجود ذرات الهيدروجين وبتأثير من قوة الثقالة تتقلص السحابة وتزداد درجة الحرارة والضغط حتى تقترب الذرات من بعضها البعض لمسافات معينة تظهر عندها أثر القوة النووية حيث يندمج الهيدروجين مع بعضه ليكون الهيليوم ويشع باقي الكتلة طاقة وينبعث الضوء حسب معادلة اينشتاين , وتعد هذه اللحظة بالذات ولادة النجم , وينتقل بعدها النجم لحياته الطبيعية التي يستهلك خلالها غذائه النووي ويقدر عمر النجوم من خلال مدى إشعاعها ( أي اللون الذي تظهر فيه ) , فنجم مثل شمسنا ( التي تعتبر من النجوم المتوسطة ) يقترب لونها من البرتقالي ويقدر عمرها بعمر الشباب , ويوجد بها وقود يكفي خمسة آلاف مليون سنة فقط !! ‍وبانتهاء التفاعلات النووية في باطن النجم تبدأ مرحلة جديدة هي مرحلة الشيخوخة أو مرحلة الموت حيث تتحول النجوم إلى عمالقة حمراء نتيجة القوى الشديدة داخلها , وبتوالي عمليات الاندماج النووي يأخذ النجم في استهلاك طاقته دون إمكانية إنتاج المزيد منها مما يؤدي إلى تقلصه في الحجم وبذلك يصبح النجم كثيفا بما فيه الكفاية وعندها تصبح قوة التنافر أقل من قوة الجاذبية وتعرف بحدود ( شاندرا زيخار ) وعندها فان مصير النجم سيحدد طبقا لمقدار كتلته .

 

الحالة الأولى : إذا كـانت كتلة النجم مثل كتلة الشمـس أو اقل قليلا فان النجم يتقلص متحولا لقزم ابيض ذو حجم مثل حجم الأرض وذلك لان قوة التنافر بين الالكترونات اكبر من باقي القوى ولا يشع القزم الأبيض .

ومن امثلته الشمس التي ستبتلع كوكب عطارد والزهرة والأرض والمريخ وتصل لحدود المشتري وذلك في مرحلةالعملاق الأحمر وتعود بعد فترة كونية لقزم ابيض.

 

الحالة الثانية : إذا كانت كتلة النجم اكبر من كتلة الشمس بـ 1,4 فانـه أثناء نضوب طاقته سيتهاوى تلقائيا , وخلال هذا الانهيار فان الالكترونات السالبة الشحنة والبروتونات الموجبة الشحنة ستتحد مكونة نيترونات متعادلة الشحنة , ويتوقف هذا الانهيار عندما يصبح ضغط النيترونات عاليا ليساوى تأثير قوة الجذب للداخل ( أي أن الضغط الغازي يماثل قوة الجاذبية ) وبذلك يصبح ما بقي من مادة النجم نجما نيترونيا ذا نصف قطر يصل إلى عشرات الأميال مع كثافة عالية تعد بمئات الملايين من الأطنان في السنتيمتر المربع .

 

الحالة الثالثة : إذا كانت كتلة النجم اكبر بثلاثة أضعاف كتلة الشمس , فلا يتمكن أي من الالكترونات أو البروتونات من مقاومة عملية ألتقص ألتثاقلي للنجم وسيستمر النجم في الانهيار حتى تنضغط جميع كتلته في نقطة ذات كثافة لا نهائية تـسمى ( نقطة التفرد )

وقبل الوصول لهذه المرحلة فان النجم المـنهار سيعبر من داخل نصف قطر شـوارزشيلد الخاص به مختفيا عن الأنظار ومكونا ( الثقب الأسود ) وهذه المرحلة لا يمكن إدراكها بصورة مباشرة , ولكن يمكن تحديد مواقعها بعدد من الملاحظات غير المباشرة مثل صدور موجات شديدة من الأشعة السينية من الأجرام الواقعة تحت تأثيرها , أو اختفاء الأجرام السماوية بمجرد الاقتراب من مجال جاذبيتها .

 

هل الثقوب السوداء هي ثقوب فعلا ؟

 

الثقوب السوداء ليست ثقوبا على الإطلاق وإنما نقيض ذلك بحيث إنها كتلة كبيرة انكمشت إلى حجم صغير جدا ذو كثافة عالية , وطبقا لنظرية اينشتاين , فان قوة الثقالة في جرم كالثقب الأسود تعد كبيرة جدا بحيث أنه يجب إليه كل من جاوره من مادة وضوء . والآن يمكننا تعريف الثقب الأسود ..

 

تعريف الثقب الأسود :

 

هو عبارة عن منطقة في الفضاء الزمكاني تكون فيها الجاذبية قوية جدا , بحيث لا يمكن أن ينفلت منها أي ضوء أومادة أو إشارة من أي نـوع , وهذا إما يكون نتيجة انهيار نجوم عملاقة بعد أن تنتهي عملية التوازن بين الضغط والجاذبية نتيجة حرق المواد الخفيفة وتحولها لمواد ثقيلة كالحديد , وإما أن يكون نتيجة تمركز كتلة كبيرة جدا من عشرات النجوم في حيز صغير نسبيا في قلب المجرة .

 

ماهية الثقوب السوداء :

 

يتكون الثقب الأسـود البسيط غير الدوار , من نقطة تفرد مركزية تحيط بها منطقة كروية لها نصـف قطر يسمى شعاع شوارزشيلد وفي نصف القطر هذا تكون الجاذبية قوية جدا ولا يمكن لأي شيء الهروب منه , وتسمى حدود تلك المنطقة بـ ( أفق الحدث ) وهـي عبارة عن حدود منطقة الزمكان ( الزمان 0المكان ) التي لا يمكن الإفلات منها ,وتعمل على شكل غشا ذو اتجاه واحد وهو داخل الثقب لا خارجه وهو مسار الضوء في الزمكان وهو يحاول الإفلات من الثقوب السوداء .

وبما انه لا شي يسـير أسرع من الضوء فان أي شي يقع في هذه المنطقة سوف يبلغ بسرعة منطقة ذات كثافة عالية ونهاية الزمان , أي انه لا تصل معلومات ولا أي حادث ممكن حصوله داخل تلك الحدود ( حدود أفق الحدث) والى العالم الخارجي . ومن المعروف من قوانين النسبية العامة أن المكان والكتلة كميتان مترابطتان , فالكتلة تسبب ميل المكان وانضغاطه , والمكان يحدد مسار المادة .

ففي الفضاء العادي كلما زادت الكتلة زاد الميل , وإذا زادت الكتلة بشكل كبير جدا تصبح نهاية الميل نقطة شاذة تكون عندها الجاذبية عالية لا يفلت منها الضوء وهي الثقب الأسود .

وهذه صورة بدائية بسيطة توضح الثقب الأسود , باعتبار سرعة الهروب اقل ما يمكن والكتلة لانهائية , وبذلك فان الطاقة الكلية تساوي الطاقة الحركية بالإضافة لطاقة الوضع :

 

Et = ½ m v² - (G m M)/ R

 

وإذا اعتبرنا الطاقة الكلية محافظة ( أي أنها تساوي صفر ) , فإننا نستطيع إيجاد سرعة الهروب والتي تعطى بالمعادلة :

v = √(2GM)/R

 

نفرض أن جسما سرعة هروبه هي سرعة الضوء , وعلى ذلك فان نصف القطر لهذا الجسم R هي :

 

R = (2mG )/C² حيث m هي كتلة الشمس ..

وبالتالي نجد أن :

R = 3m km

 

وهذا يسمى نصف قطر شوارزشيلد وهو اقل قطر ثقب اسود , وعند هذا القطر نجد إن الكثافة تساوي 10اس 19 g/cm³ ..

ما هو شكل النجوم التي تكون منها الثقب الأسود وهل يجب أن تكون مكورة ؟

 

إن الطاقة التي يفقدها نجمين في بث مـوجات جاذبة تجعلهما يلتويان الواحد تجاه الآخر, وقد بين عالم كندي أن الثقوب السوداء غير الدواره وفقا للنسبية العامة لابد أن تكون بسيطة جدا فهي كروية وقـد تبين أن موجات الجاذبية المنبعثـة من انسحاق النجم تجعله أكثر كروية والى أن يستقر ويصـبح بشكل كروي دقيق , وبالتالي فان أي نجم دوار يصبح كرويا مهما كان شكله وبنيته الداخلية معقدتين . سوف ينتهي بعد انسحاقه إلى ثقب اسود كروي تماما يتوقف حجمه على كتلته.

وقد جاء العالم دوي كير مجـموعة من الحلول لمعادلات النـسبية العامة , والتي تصف الثقوب السوداء الدوارة , فإذا كانت الدورات صفر يكون الثقب الأسود كروي تماما

وإذا كانت غير الصفر فان الـثقب ينتفخ نحو الخارج قرب مستوى خط استواءه (تماما مثل الأرض منتفخة من تأثير دورانها ).

تباطؤ الزمان و الإزاحة الحمراء:

 

من المفاهيم التي وضحتها النسبية العامة أن عقارب الساعات تسير ببطء اكبر في وجود مجالات جاذبية عالية وذلك عند مقارنتها بالمجالات الضعيفة , وقد أيدت هذا المفهوم العديد من التجارب العملية ويصبح هذا التباطؤ التجاذبي للزمان كبير جدا في مجالات الجاذبية القوية المتوفرة بجوار أفق الحدث للثقوب السوداء .

وبفرض أن رجل يحمل ساعة دقيقة وهو ساقط من مكان بعيد نحو أفق الحدث لثقب اسود بينما يراقبه راصد آخر من مكان بعيد وآمن , فعندما يكون رجل الفضاء هذا بعيدا عن الأفق فان الساعة ستكون متوافقة مع ساعة الراصد , وعندما تقترب هذه الساعة من الأفق فان تباطؤ الزمان التجاذبي سيكون واضحا أكثر فأكثر وسيلاحظ الراصد إن ساعة رجل الفضاء تسير بصورة أبطأ من تلك التي لديه .

 

وعندما يصل رجل الفضاء بساعته إلى منطقة الحدث فان الفترة الزمنية بين اللحظة الأخيرة والتي تسبقها بالنسبة للراصد ستكون طويلة بشكل غير متناه وسيستنتج الراصد البعيد ان الزمن قد يتوقف بالنسبة لرجل الفضاء كما انه هو وساعته سيدوران حول افق الحدث إلى الأبد , أما بالنسبة لرجل الفضاء المتجهة نحو مركز الثقب هو وساعته فسينقضي الزمن بشكل طبيعي حيث انه سيقتحم أفق الحدث ويصطدم بنقطة التفرد بعد حوالي واحد من العشرة آلاف من الثانية ومع الفارق الكبير الظاهر بين الشخصين إلا أن وجهة نظر كل منهما صحيحة تماما وذلك حسب الإطار المحدد والموجود فيه وبالمثل أيضا فان النجم المنهار سيبدو لمشاهد بعيد على انه يدور في أفق الحدث إلى الأبد ولكن في حقيقة الأمر سيتلاشى ذلك النجم عند وصوله لتلك المنطقة وذلك بسبب الإزاحة الحمراء التجاذبية وهي الظاهرة التي مفادها :/ أن الضوء الخارج من مصدر جذب قوي سيفقد طاقة فيقل تردده كما أن طوله الموجي سيزداد , وقريبا من أفق الحدث فان الإزاحة الحمراء التجاذبية تكون كبيرة جدا , ولكنها عند الأفق تكون كبيرة بشكل لا نهائي.

 

وعندما يصل النجم المنهار إلى نصف قطر شوارزشيلد فان جميع موجات الضوء المنبعثة منه تمدد بسرعة بعيدا عن المدى المرئي , وعندها تكون المسافة بين الموجة النهائية والسابقة لها وذلك من وجهة نظر المشاهد كبيرة بشكل لا نهائي وتكون الطاقة التي تحملها الموجة مساوية للصفر ومن ثم فان النجم المنهار يتلاشى .

 

الثقوب السوداء المتبخرة :

 

الثقوب السوداء لا ترسل أيا كان باتجاه الخارج ولكنها بدلا من ذلك تستمر في امتصاص أي مادة أو إشعاع يسقط في أفق الحدث .

وعند مقارنة القوانين المؤثرة في تداخلات الثقوب السوداء مع قوانين الديناميكا الحرارية , وبالأخذ بعين الاعتبار ظاهرة الكم , فقد وضح ستيفن هوكنز أن للثقب حرارة محددة ولذا فانه سيشع طاقة وجسيمات , فثقب اسود ذو كتلة تساوي كتلة الشمس , تكون درجة حرارة سطحه تساوي 017 كلفن ( واحد من العشرة ملايين من الدرجة فوق الصفر المطلق ) , وعند مثل هذه الحرارة لا يشع الثقب الأسود سوى كمية من الممكن إهمالها بل انه سيمتص أكثر مما يشع من المادة والإشعاع .

إلا أن درجة حرارة الثقب الأسود تتناسب عكسيا مع كتلته , فلو كان لدينا ثقب اسود كتلته تساوي 1 بليون طن فان حرارته ستكون في حدود 0121 كلفن وسيشع بشكل كبير جدا وكلما قلت كتلة الثقب الأسود كلما ازدادت حرارته وفقد كتلته ومادته بشكل أسرع , لذا فان صحت فكرة هوكنز فان الثقوب السوداء ستفقد كتلتها بمعدل سريع جدا , متبخرة وينطلق منها جسيمات و أشعة جاما قوية .

 

الثقوب السوداء كمصدر للطاقة :

 

بالرغم انه لا يوجد طاقة تنبعث من أفق الحدث إلا إن المادة الساقطة نحوه تسير بسرعة الضوء لذا فان طاقته الحركية ستتحول إلى حرارة وطاقة إشعاعية إذا ما سقطت في قرص الالتحام ( قرص من المادة خارج أفق الحدث ) .

إن تحطم نجم ليشكل ثقبا اسود أو التهام كمية هائلة من المادة بـثقب اسود أو اصطدام و اتحاد ثقبين أسودين هي أمثلة على عمليات لإنـتاج كميـة مهولة من الطاقة , معظمها على شكل موجات تجاذبية وعملية إنتاج وتحرير الطاقة هذه اكبر بكثير من تلك التي للاندماج النووي والتي تحرر في النجوم .

إن الثقوب السوداء الموجودة في الأنظمة المزدوجة والتي تلتهم الكتلة والمادة من النجوم المحيطة بها , أو الثقوب السوداء العملاقة والتي تبتلع سحب الغاز, والنجوم في مراكز المجرات قد تكون من أقوى مصادر الطاقة في الكون .

الثقوب السوداء الدوارة :

 

إن الخصائص الوحيدة الثابتة التي من الممكن قياسها من راصد بعيد هي : الكتلة ,والعزم الزاوي ( مقدار كمية الحركة الدورانية داخل جسم ما ) , والشحنة الكهربائية .

وتختلف الثقوب السوداء الدوارة عن تلك المستقرة غير الدوارة في عدد من الأمور , حيث يعتمد نصف قطر أفق الحدث على كل من الكتلة والعزم الزاوي للثقب الدوار , كما يحيط به منطقة على شكل قطع ناقص تسمى الارجوسفير والذي لا ينجو شيء من الانجذاب نحو اتجاه دوران الثقب , ومن الممكن اشتقاق جزء من طاقة دوران ثقب اسود وذلك بإرسال جسيم إلى منطقة الارجوسفير , فإذا انشطر هذا الجسيم إلى جزأين داخـل الارجوسفير بحيث ان احدهما سقط في الثقب الأسود فان الآخر سيظهر حاملا طاقة اشد من تلك للجسيم كاملا وتسـمى هذه الظاهرة بظاهرة (نسور ) وهو اسم مكتشف هذه العملية .

كما أن نقطة التفرد في الثقب الأسود الدوار تكون على هيئة حلقة أو خاتم بدلا من نقطة , ومن الممكن نظريا لجسيم أو راصد مثلا من أن يسقط في منطقة أفق الحدث لتجنب الاصطدام بالتفرد وان يظهر في موقع آخر من زمان كوننا هذا .

 

أول دليل لرصد الثقوب السوداء :

ورد مؤخرا انه تم رصد أول دليل مادي على وجود ثقب اسود ( سيجنس XR-1 ) في مركز كوكـبة الدجاجة والذي يبعد عن الأرض بمقدار 6000 سنة ضوئية وقد وجد إن الغاز المنبعث من نجم مجاور له يتم سحبه إلى ثقبه الأسود , حيث رصد منظار هابل الفضائي ومضات لأشعة فوق بنفسجية من غاز ساخن يدور حول هذا الثقب .

ولا يرصد ذلك إلا عندما ينجذب الغاز خلال الحافة الخارجية للثقب الأسود ( أفق الحدث ) ولم يتمكن منظار هابل من رصد هذه المنطقة لأنها صغيرة جدا بالإضافة لبعدها الشاسع ولكنة تم رصد حالتين لإشارات فوق بنفسجية متلاشية لغاز ساخن يدخل الثقب الأسود , وقد تم اخذ هذه الأرصاد على بعد 1600 كم فقط من أفق الحدث .

 

كيف يمكن اكتشاف أو استشعار الثقب الأسود بما انه لا يبعث ضوء ؟

 

يمكن ذلك من خلال دراسة القوة التي يمارسها الثقب الأسود على الأجسام المجاورة , ومع هذه الجاذبية العالية والطاقة الهائلة التي يبثها الثقب الأسود فانه قد يتولد جسيمات ذات طاقة عالية جدا قرب الثقب الأسود , ويكون الحقل المغناطيسي شديدا بحيث تتجمع الجسيمات في نوافير تنطلق خارجا على طول محور الدوران . فقد شوهد نجم يدور حول آخر غير مرئي , ولكن ليس هذا شرط أن يكون النجم غير المرئي ثقب اسود فقد يكون باهت .

 

ما هو احتمال مشاهدة هذه الثقوب ؟

قد يتم البحث عن أشعة جاما التي تبثها الثقوب السوداء الأولية طوال حياتها ومع أن معظم الإشعاعات ستكون ضعيفة بسبب بعدها ولكن اكتشافها يكون ممكنا ومن خلال النظر إلى خلفية أشعة جاما لا يوجد أي دليل على ثقوب سوداء أولية ولكنها تفيد بأنه لا يمكن تواجد أكثر من 300 منها في كل سنة ضوئية مكعبة في الكون , ولمشاهدة ثقب اسود أولي يجب كشف عدد من أشعة جاما صادرة في اتجاه واحد خلال مدى معين من الزمن ( كأسبوع مثلا ) من خلال جهازاستشعاركبير لأشعة جاما , ويجب أن يكون في الفضاء الخارجي لان أشعة جاما لا يمكنها اختراق الطبقة الهوائية .

القمران الصناعيان اللذان تمكنا من تقديم الدليل وللمرة الأولى على أن ثقبا اسود كبير يمزق ويستوعب جزءا من احد الكواكب التي ابتعدت عن مسارها وهما ( شاندرا ) التابع لوكالة الفضاء الأمريكية و ( نيوتن – XMM ) التابع لوكالة الفضاء الأوروبية ,يمثلان أجهزة استشعار كبيرة لأشعة جاما .

وتعتبر الطبقة الهوائية للأرض بكاملها اكبر مكشاف ( أشعة جاما ) يمكنه التقاط وتحديد نقط الثقوب السوداء .

 

الهدف من دراسة الثقوب :

إن دراسة الثقوب السوداء بأنواعها المختلفة تؤكد على صحة النظريات الموضحة للمراحل التي يمر بهـا الكون بدءا من الانفجار الكبير ( الفتق ) حتى نهايته ( الرتق ) , وقد يستطيع البشر مستقبلا استغلال الطـاقة الصادرة منها حيث إن الثقوب السوداء من أقوى مصادر موجات التجاذب , وبدراسة هذه الثقوب نستطيع التعرف على قوى أساسية في الكون وهي الجاذبية الأرضية,كما إنها تشبع رغبة البشر الدءوبة للبحث والمعرفة وخاصة أنها من أكثر الأجرام السماوية غموضا في الكون , وأخيرا فهي دافع قوي للتفكر والتدبر في آيـات إعجاز الخالق في الكون , وأنها كلام الله الخالق الذي أبدع هذا الكون بقوة وحكمة وقدرة وعلم .

 

الخاتمة :

 

إن النسبية العامة بعظمتها جاءت للعلم ببعض أسرار الكون المخيفة وسيأتي العلم في المستقبل القريب بأسرار أكثر غرابة , و كل بحث عن طبيعة الكون وآفاقة وكل كشف عن بعض ألغازه وعجائبه تفيض إلى مساحات ممتدة الأبعاد مما نجهل عنه , وسيبقى الكون دائما وأبدا منبع للألغاز, وما تم اكتشافه حتى اليوم ماهو إلا غيض من فيض من مكتشفات مثيرة مازالت تنتظر . وصدق الله القائل : ( وما أوتيتم من العلم إلا قليلا ) .

 

 

 

مراجع هذا البحث ..

كتاب علم الفلك للمؤلفة دانيال موشيه

كتاب مقدمة للمجموعتين الشمسية والنجمية للمؤلف صلاح الدين حامد

الثقب الاسود لدكتور زغلول النجار

نهاية الكون والثقب الاسود للدكتور ياسين المليكي

الثقوب السوداء للدكتور محمد العصيري

 

اشراف الدكتور ايمن كردي

[السديم الكوكبي]

 

هذا السديم ليس له اي علاقة بالكواكب , وانما اتخذ اسمه لشدة شبه صورته بالكواكب , والسديم يمثل المراحل الاخيرة من مراحل تطور النجوم ( مثل شمسنا ) , وفي هذه المرحلة تسيطر قوى الجاذبية داخل النجم وتضغط المادة بعضها على بعض وتنطلق اثناء ذلك الطبقات الخارجية للنجم في الفضاء مكونة تلك الحلقة التي تحيط بالنجم من كل جانب .

ويبلغ قطرها من 0,5 - سنة ضوئية وتستمر في الاتساع بسرعة تقارب 20 الى 30 كلم / ثانية حتى اذا تم ذلك لم يبق من النجم الا لبه , وقد رصد بالفعل قرابة 1600 سديم كوكبي يعتقد على الارجح ان اعمارها اقل من 50 الف سنة وذلك دليل على سرعة انفصال ذرات الغاز في السديم , وبعد مرور نحو 100 الف سنة تكون القشرة قد امعنت في الاتساع الى حد بعيد جدا تختفى معه عن النظر , ومن الامثلة على هذه السدم :السديم الكوكبي الحلقي في كوكبة الشلياق الواقع داخل مجرتنا .

[أخطر توقعات 2005]

كذب المنجمون ولو صدقوا