العودة   منتدى لغة الروح > لغة الفيزياء > الفيزياء العامة


الفيزياء الفلكية: كيف ترصـد رياحـًا مَجَرِّيَّـة

كل ما يخص الفيزياء العامة


إضافة رد
 
أدوات الموضوع انواع عرض الموضوع
#1  
قديم 04-19-2016, 06:58 PM
mo7med غير متواجد حالياً
لوني المفضل Cadetblue
 رقم العضوية : 647
 تاريخ التسجيل : Apr 2016
 فترة الأقامة : 1787 يوم
 أخر زيارة : 11-09-2017 (06:56 PM)
 المشاركات : 101 [ + ]
 التقييم : 30
 معدل التقييم : mo7med is on a distinguished road
بيانات اضافيه [ + ]
Post الفيزياء الفلكية: كيف ترصـد رياحـًا مَجَرِّيَّـة



الفيزياء الفلكية: كيف ترصـد رياحـًا مَجَرِّيَّـة

كشفت أرصاد تليسكوب مجموعة أتاكاما المليمتري الكبير بصحراء أتاكاما في تشيلي خواصَّ الطور الجزيئي البارد للرياح المنبعثة من مجرة تشكيل نجمي قريبة.


نشر بولاتّو وزملاؤه1 مؤخرًا بدوريّة «نيتشر» تقريرًا حول أرصاد رائدة لقياسات تداخلية لانبعاث أول أكسيد الكربون من النواة والمنطقة المركزية (البالغة ألفي فرسخ فلكي) لمجرة تشكل نجمي قريبة. أتاحت حساسية الأرصاد ودقتها العاليتان للباحثين اكتشاف آثار غاز جزيئي مرتبط بنوع معروف من الرياح الفائقة، وقياس معدل تدفقها الكتلي للمرة الأولى.

عند تفاعل المجرات أو اندماجها، يمكن أن تتوجه كميات كبيرة من الغاز إلى الداخل نتيجة قوى الجاذبية للمجرات. وفي ظل الظروف المناسبة، يمكن أن يطلق هذا اندفاعًا هائلاً في تكوين النجوم في قلب إحدى المجرتين أو كلتيهما، وهو ما يعرف بالتفجر النجمي. والطاقة المنطلقة ـ أو المرتدة ـ من كل هذه النجوم الشابة في صورة إشعاع أو رياح (جسيمات غاز سريعة الحركة منطلقة من النجوم) يُمكن أن تؤثر بشكل ملحوظ في الغاز المتبقي بالجوار.

إنّ حدثًا مثل تكوين نجم مفرد قصير العمر بمجرة له تأثير يشبه الانفجار. فالطاقة المنطلقة من النجوم الجديدة تُشكل موجة صَدم تضغط الغاز المحيط في فقاعة متمددة. وإذا تضخمت الفقاعة إلى حجم يقارب حجم المجرة نفسها، يشار إليها كفقاعة فائقة، لكن إذا استمر التفجر النجمي فترة ممتدة، تتضخم الفقاعة الابتدائية وتنفجر، والحقن القائم للطاقة يدفع الغاز إلى تدفق المادة المستمر، وهو ما يُسمَّى رياح المجرة، أو الرياح الفائقة2.

لا تزال الآليات الدقيقة للكيفية التي تسرّع بها النجوم الغاز ـ وتدفعه إلى الخارج ـ موضوعات ساخنة للنقاش4,3. ولا يمكن وضع قيود للتنبؤات النظرية، إلا من الأرصاد، ونظرًا إلى أن رياح المجرات تتكون بمعظمها من مواد منخفضة الكثافة جدًّا تتراوح درجة حرارتها بين خمسة مستويات عالية جدًّا، فذلك يعني صعوبة الحصول على أرصاد ذات معنى. وحتى وقت قريب، كان معظم فهمنا لرياح المجرات يأتي من طور غازات متأينة دافئة (10 آلاف كلفن)، وطور غازات متعادلة أكثر برودة (5 آلاف كلفن) توجد في الرياح، لأنها تشع أو تمتص الضوء في الجزء البصري المتاح بسهولة من الطيف. ومع ذلك..
لا تحتوي هذه الأطوار على معظم الطاقة ـ التي تكون في طور انبعاث الأشعة السينية الساخن ـ ولا تحتوي على معظم المادة التي تكون في الطور الجزيئي البارد.

في السنوات القليلة الماضية فقط، امتلكنا قدرة اكتشاف انبعاثات الطور الجزيئي (المحمَّل بالكتلة) للتدفق في المجرات القريبة. هذا بفضل تحسينات الحساسية التي أتاحتها تقنية التليسكوبات المستجدة، كالمجموعة الكبيرة جدًّا (VLA) في نيومكسيكو، ومقياس التداخل «إيرام» IRAM في هضبة دي بوريه بفرنسا، وبقيام مرصد «هيرشل» Herschel الفضائي الأوروبي، ومؤخرًا مجموعة تليسكوب أتاكاما المليمتري الكبير «ألما» ALMA في تشيلي.
إحدى النتائج المدهشة لهذه الدراسات أن الرياح الجزيئية الهائلة أكثر شيوعًا مما كان يُعتقد. ومع ذلك.. تظل عدة أسئلة بلا إجابات؛ مما يحتّم استكشافات مفصّلة للأمثلة الأقرب لهذه الرياح.

في هذه الدراسة، أورد بولاتّو وزملاؤه 1 أرصادًا ـ أجريت بواسطة تليسكوب «ألما» خلال العام الأول من التشغيل ـ لإحدى أقرب مجرات التفجر النجمي ذات الرياح الفائقة المعروفة جيدًا، وهي مجرة «إن جي سي253» NGC253. وهذا أتاح لهم تصوير انبعاث غاز أول أكسيد الكربون البارد في المجرة باستبانة لا تُصَدَّق، تبلغ 50 فرسخًا فلكيًّا.
والحساسية غير المسبوقة لأرصاد الباحثين كشفت عددًا من أشرطة انبعاثات أول أكسيد الكربون الباهتة جدًّا على ارتفاعات تتراوح بين 120 و320 فرسخًا فلكيًّا للمرة الأولى. يطابق تشكيل هذه الخيوط عن كثب رياح الغاز المتأين المعروفة، مما يدل بوضوح على أن التدفق الخارجي يحتوي مكونًا جزيئيًّا أساسيًّا.

اكتشف الباحثون أيضًا أن السمات البارزة للغاز الجزيئي تبدو مرتبطة بالأغلفة الجزيئية المتمددة المكتشَفة سابقًا5 ـ والواقعة على أي جانب لمنطقة التفجر النجمي ـ مما يضيف رابطًا آخر بين التفجر النجمي والرياح. الفكرة القائمة على دراسات سابقة للرياح أن مائع الرياح الساخنة (درجات حرارة تفوق 610 كلفن)، وتحركها القوة المتراكمة لجميع النجوم حديثة التكوين، تتفاعل مع الغاز الموجود في قرص المجرة وهالتها لدى تدفقها إلى الخارج.
وفي طبقات الغاز الباردة باضطراد المحيطة بالرياح الساخنة والكامنة فيها، تنشأ انبعاثات هيدروجين–α الضوئية (مقتفيةً أثر الغاز المتأين الساخن عند درجات حرارة تقارب 10 آلاف كلفن) وانبعاثات أول أكسيد الكربون الجزيئية (مقتفيةً أثر الغاز البارد عند درجات حرارة تقارب 100 كلفن) (الشكل 1).






الفيزياء الفلكية: ترصـد رياحـًا مَجَرِّيَّـة

الشكل 1| بنية الرياح الفائقة في مجرة التفجر النجمي NGC253. يُعتقد أن الرياح المقذوفة من مجرة NGC253 بواسطة التفجر النجمي المركزي لها بنية مخروطية تقريبًا، وطبيعة حرارية طبقية. المركز ممتلئ بالغاز السريع الساخن (درجة الحرارة حوالي 610 كلفن) الباعث للأشعة السينية، ومحاط بطبقات من الغاز الأبرد (10 آلاف كلفن) الباعث لهيدروجين–α والغاز الجزيئي البارد (100 كلفن) الباعث لأول أكسيد الكربون. وتُظْهِر نتائح بولاتو و زملائه1 بوضوح طبقة أول أكسيد الكربون الباردة هذه عند حواف الأطوار الأدفأ. ويُعتقد أن الطور الساخن يحتوي على سحب من المادة الباردة حملتها الرياح6


إنّ حساسية أرصاد الباحثين أتاحت لهم أيضًا إجراء قياسات مباشرة لسرعة التدفق الجزيئي ومعدل التدفق. فوجدوا أن معدل تدفق الكُتلة الكلي أكبر بثلاث مرات من معدل تكوين النجوم السابق قياسه. وهناك قدر كبير من عدم اليقين في هذه القياسات يعود إلى صعوبة التحويل من كتلة أول أكسيد الكربون المتدفقة المقاسة إلى الكتلة المتدفقة الكلية المتنبأ بها، وفي تطبيق التعديلات الهندسية الإحداثية الصحيحة (في درجة المَيْل، مثلا)، لكن يبدو مؤكدًا أن معدل التدفق أكبر من معدل تكوين النجوم.

تُبْرِز هذه النتائج أسئلة بلا إجابات.. أولها يتعلق بمعدل استنفاد الغاز، وعمر التفجر النجمي: إذا كان التفجر النجمي يقذف كميات غاز هائلة، فإلى متى يمكن أن يستمر التفجر النجمي، علمًا بأنه يطرد الوقود اللازم لتكوين النجوم في المستقبل (أي يُخمِد نفسه)؟ ثانيًا، كيف يتم توليد الطاقة اللازمة لطرد هذه الكمية من المادة؟ فمعدل تدفق الكُتلة يضع قيودًا على الآليات الفيزيائية الضرورية لطرد هذه المادة، وبالتالي تمثل مدخلات (معطيات) مهمة للنماذج النظرية الجديدة.
وأخيرًا، كم من هذه المادة المطرودة يُعاد امتصاصه لاحقًا؟ فمن أهم المجهولات عن تدفق التفجر النجمي: ما إذا كان أيٌّ من الغازات المطرودة يمكنه الهروب من المجرة بالفعل، فإنْ لم يتم تحريكها بعيدًا بشكل كاف، فقد تَعْلق في هالة المجرة، وتبرد، ثم تعود لاحقًا، بحيث يمكنها المشاركة بفاعلية في نشوء تفجر نجمي في المستقبل، وهو ما يُحتمَل حدوثه حاليًا في مجرة التفجر النجمي «أم82» M82.

ورغم تصوير غاز أول أكسيد الكربون الجزيئي بمنطقة النواة في مجرة التفجر النجمي NGC253 سابقًا5، تمثل دراسة بولاتّو وزملائه خطوة كبيرة إلى الأمام في الارتقاء بحساسية الصور واستبانتها، وتقدم نتائج جديدة عن خواص الرياح. تعرض الدراسة أيضًا القدرات الثورية لمرصد «ألما» في سنته الأولى فقط باستخدام 16 فقط من 66 مستقبلاً هوائيًّا (Antenna) قيد الخطة.

References

  • Bolatto, A. D. et al. Nature 499, 450–453 (2013).
  • Veilleux, S., Cecil, G. & Bland-Hawthorn, J. Annu. Rev. Astron. Astrophys. 43, 769–826 (2005).
  • Murray, N., Ménard, B. & Thompson, T. A. Astrophys. J. 735, 66 (2011).
  • Hopkins, P. F., Quataert, E. & Murray, N. Mon. Not. R. Astron. Soc. 421, 3522–3537 (2012).
  • Sakamoto, K. et al. Astrophys. J. 636, 685–697 (2006).
  • Strickland, D. K., Heckman, T. M., Weaver, K. A., Hoopes, C. G. & Dahlem, M. Astrophys. J. 568, 689–716 (2002).

ساعد في نشر والارتقاء بنا عبر مشاركة رأيك في الفيس بوك



كلمات البحث

العاب ، برامج ، سيارات ، هاكات ، استايلات








رد مع اقتباس
إضافة رد

مواقع النشر (المفضلة)

الكلمات الدلالية (Tags)
مَجَرِّيَّـة, الفلكية:, الفيزياء, ترصـد, رياحـًا

أدوات الموضوع
انواع عرض الموضوع

تعليمات المشاركة
لا تستطيع إضافة مواضيع جديدة
لا تستطيع الرد على المواضيع
لا تستطيع إرفاق ملفات
لا تستطيع تعديل مشاركاتك

BB code is متاحة
كود [IMG] متاحة
كود HTML معطلة

الانتقال السريع

Facebook Comments by: ABDU_GO - شركة الإبداع الرقمية

Bookmark and Share


الساعة الآن 05:53 PM.

أقسام المنتدى

لغة الفيزياء | الفيزياء العامة | الفيزياء الحديثة | الفيزياء النووية | المحاضرات عن بعد | تكنو فيز | الوسائط التعليمية | الفيديو العلمي | طرق وأساليب التدريس | الأجهزة التعليمية | البرامج والمواد التعليمية | فيزياء المرحلة الثانوية (نظام المقررات ) | الترجمة | الأخبار العلمية والتكنولوجيا | لغة الأدب | الأدب العربي | الأدب النبطي | لغتنا العربية | الركن الهادئ | لغة الذات | دورات وقراءات | الميديا التنموية | الروحانيات | اسأل طبيبك | استراحة المنتدى | لقاء العائلة | شاركنا أخبارك | التعارف والترحيب بين الأعضاء | منتدى الإدارة | القرارات الإدارية | تواصل مع الإدارة | منتدى الاقتراحات والملاحظات | ريشة فنان | منتدى المواضيع المحذوفة والمكررة | الفيزياء الطبية | مسار محاضرات الفيزياء | مسار محاضرات الفيزياء الجزء الأول (1و2و3) | مسار محاضرات الفيزياء الجزء الثاني (4و5و6) |



Powered by vbulletin
Copyright ©2000 - 2021.


HêĽм √ 3.1 BY: ! ωαнαм ! © 2010

أن المنتدى غير مسئول عما يطرح فيه أفكار وهي تعبر عن آراء كاتبها

This Forum used Arshfny Mod by islam servant

هذا الموقع يستعمل منتجات MARCO1

جميع الحقوق محفوظة لموقع لغة الروح |تصميم المتحدة لخدمات الانترنت