تـــسليط الضوء على تجمعات باردة من الغاز في المجرة

النجوم المتشكلة حديثا تلمع بشدة, و تصرخ تحديدا: "هيي, انظر إليًّ" لكن ليس من السهل رؤية كل شيء في مجرتنا درب التبانة. إن الجزء الأكبر من المادة الموجودة بين النجوم في المجرة – غاز الهيدروجين البارد و الذي منه أشرقت النجوم- تقريبا من المستحيل رؤيتها.
تلقي دراسة جديدة قادمة من مرصد هيرتشيل الفضائي التابع لوكالة الفضاء الأوروبية و الذي تساهم فيه ناسا مساهمة رئيسية, الضوء على هذه الأحواض المخفية من الغاز, كاشفة عن مكان وجودها و كمياتها. و بنفس الطريقة التي تستخدم فيها الأصباغ لرؤية الحركة الحلزونية لمائع شفاف, يستخدم فريق هيرتشيل متعقبات جديدة لوضع خريطة لغاز الهيدروجين غير المرئي.
يبين هذا الاكتشاف أن مصدر المادة الأساسية لصناعة النجوم قد تم التقليل منها سابقا –غالبا بحوالي الثلث- و قامت أيضا بالتوسع إلى الخارج من مركز مجرتنا بشكل أكبر من المعروف سابقا.
يقول جورج بينيدا من مختبر الدفع النفاث التابع لناسا في باسادينا, كاليفورنيا. و هو المؤلف الرئيسي للورقة الجديدة التي نشرت عن هذه الاكتشافات في مجلة علم الفلك و الفيزياء الفلكية: "هناك مصادر إضافية كثيرة للمادة المتاحة من أجل تشكيل النجوم و التي لم نستطع تحديدها سابقا".
يقول ويليام لانغر من مختبر الدفع النفاث, و هو الباحث الرئيسي في مشروع هيرتشيل لرسم خريطة للغاز: "كان علينا الخروج للفضاء لحل هذا الغموض لأن غلافنا الجوي يمتص إشعاع محدد نحتاج إلى كشفه". و يتابع: "نحتاج أيضا إلى رؤية الضوء تحت الأحمر- البعيد لتحديد موقع الغاز. و لأجل هذين السببين, هيرتشيل هو التلسكوب الوحيد القادر على القيام بهذا العمل".
تنشأ النجوم من سحب الغاز, المصنوعة من جزيئات الهيدروجين. أول خطوة في صناعة النجم هي ضغط الغاز بشكل كافي بحيث تندمج الذرات في جزيئات. عندها يبدأ الغاز بالانتشار للخارج, و لكن بسبب السحب الثقالي و أحيانا بعض قوى الانكماش الأخرى, يجتمع الغاز ليصبح أكثف. عندما يصبح الهيدروجين كثيف بشكل كافي, يبدأ الاندماج النووي الحراري بأخذ مكانه و يولد النجم, مشعا بضوء نجمي.
دراسة الفلكيين للنجوم سوف تتعقب هذه الرحلة, منذ البدايات المتواضعة لنجم كسحابة من الجزيئات حتى يصل إلى أن يصبح كرة نارية مكتملة. لفعل ذلك, يتطلب الأمر وضع خريطة لتوزع الوقود الهيدروجيني النجمي على كامل المجرة. لسوء الحظ, معظم جزئيات الهيدروجين في الفضاء باردة جدا على أن تعطي أي ضوء مرئي. إنها تختبئ بشكل غير مرئي بالنسبة لمعظم التلسكوبات.
و منذ عقود تحول الباحثون لمتعقب يدعى أحادي أكسيد الكربون, و الذي يتواجد جنبا إلى جنب مع جزيئات الهيدروجين, و يكشف مواقعها. لكن لهذه الطريقة محدوديتها. فلا يتواجد أحادي أكسيد الكربون مثلا في المناطق التي بدأ الغاز فيها للتو بالتجمع – المرحلة الأولى من تشكل السحابة-.
يقول لانغر: "الضوء فوق البنفسجي يدمر أحادي أكسيد الكربون", و يتابع: "لا يتواجد كمية كافية من الغبار لحماية الجزيئات من التدمير بواسطة الضوء فوق البنفسجي في الفضاء بين النجوم, حيث يكون الغاز رقيقا جدا".
بكل الأحوال, يتواجد متعقب آخر –الكربون المؤين- في تلك المناطق الكبيرة و الفارغ نسبيا, و يمكن استخدامه لتحديد جزيئات الهيدروجين. رصد الباحثون الكربون المؤين في الفضاء سابقا, لكن تلسكوب هيرتشيل و للمرة الأولى قام و بشكل دراماتيكي بتقديم خريطة جغرافية محسنة لمواقعه و وفرته في المجرة.
يقول باول غولدسميث, و هو مساعد المؤلف و عالم في مشروع هيرتشيل في مختبر الدفع النفاث: "الفضل يعود للحساسية الهائلة لهيرتشيل في قدرتنا على فصل المواد المتحركة عند سرعات مختلفة". و يتابع: "أخيرا يمكننا الحصول على صورة كاملة لما هو متاح من أجل صناعة الأجيال المستقبلية من النجوم".

» تجمعات النجوم
» ما الفرق بين الضوء والنور
» تمارين في الضوء 4 متوسط
» انتبه.... الضوء يدمر زيت الزيتون
» سرعة الضوء في القران الكريم