دراسة: لغز "الكون اللامحدود" يزداد غموضا

ازداد الغموض الذي يلف مصدر الجزيئات ذات الطاقة الفائقة المعروفة في هذا الكون.

وتستطيع هذه الجزيئات والمعروفة باسم الأشعة الكونية أن تنتج طاقة أعلى مليون مرة من أكبر أجهزة تسريع الجزيئات المعروفة على وجه الأرض لانتاج الطاقة.

ويرى علماء الفيزياء الفلكية أن هناك مصدرين يمكن أن ينتجا هذه الجزيئات: إما الثقوب السوداء العملاقة في المجرات النشطة، أو ما يسمى بانفجارات أشعة جاما.

ونشرت دورية نيتشر العلمية دراسة حول هذا الجزيئات ولكنها استبعدت أن تكون انفجارات أشعة جاما سببا لانتاج هذه الجزيئات.

وتعد انفجارات أشعة جاما أيضا من أكثر الأشياء انتاجا للضوء عرفها الإنسان، وذلك بالرغم من أن مصادرها لا تزال موضع جدل بين العلماء.

وتستطيع هذه الانفجارات أن تصدر في غضون ساعات فقط طاقة أكبر مما يمكن أن تنتجه الشمس التي نعرفها.

وتتنبأ النماذج المعملية التي يتم اعدادها من خلال أجهزة الحاسب الآلي بأن انفجارات أشعة جاما يمكن أن تكون هي مصدر هذه الأشعة الكونية، والتي تتكون أغلبها من جزيئات تسمى البروتونات، والتي يمكن أن تصل إلى سرعات عالية جدا بشكل لا يمكن تصديقه.

وقد ذهب الباحثون بمركز أيسكيوب للتليسكوب للبحث عن أدلة تتعلق بوصول النيوترينوات التي تنتج بالتزامن مع انفجارات أشعة جاما والتي يتم اكتشافها عن طريق التليسكوبات الفضائية مثل فيرمي وسويفت.

ولكن هذه التليسكوبات لم تجد شيئا من هذه النيوترينوات حتى الآن، مما يفترض معه أن نواة المجرة النشطة والتي تضم ثقوبا سوداء هائلة من المحتمل أن تكون هي مصدر هذه الجزيئات.
"تقدم كبير"
تقوم أجهزة أيسكيوب بالكشف عن الكميات الهائلة من مادة النيوترينوات التي تصاحب انفجارات أشعة جاما.

وتقوم أجهزة أيسكيوب بالكشف عن الكميات الهائلة من مادة النيوترينوات التي تصاحب انفجارات أشعة جاما.

ومن خلال موقعها في القطب الجنوبي، تضم هذه الأجهزة أكثر من خمسة آلاف جهاز استشعار بصري مدفونة في مساحة تقدر بكيلو متر مربع من الجليد القطبي، وكل جهاز منها يقوم بالبحث عن الضوء الأزرق الخافت الذي ينتج عندما تصطدم النيوترينوات المصاحبة لانفجار اشعة جاما بالنواة الذرية للجليد.

وعبر القياسات العديدة التي تم أخذها بين أواسط عام 2008 وعام 2010، تم تسجيل نحو 300 انفجار لآشعة جاما.

لكن علماء أيسكيوب لم يجدوا أي من الثماني نيوترينوات أو نحو ذلك من تلك التي تنبؤا بأنها ترتبط بمثل هذه الانفجارات.

ولهذا يمكن افتراض أن النماذج التي أدت إلى مثل هذه التنبؤات جاءت نتيجة لإجراء عمليات أكثر عنفا وأكثر انتاجا للطاقة يمكن تخيلها في علوم الفيزياء.

ويعود ذلك إلى أن تلك النماذج المعملية تضمنت بعض الافتراضات العلمية كتلك التي تقول أن انفجارات آشعة جاما ليست خارج مجال الحركة تماما كمصدر للأشعة الكونية الأعلى انتاجا للطاقة، وربما لا يتم انتاج النيوترونوات بالأعداد التي كان يتوقعها العلماء.

وقالت جولي ماكينري الباحثة في التليسكوب الفضائي فيرمي إن هذا "تقدم كبير بالنسبة لمركز أيسكيوب أن يقوم بإجراء قياسات لها معنى."

وأضافت في حديث لبي بي سي:" هذا هو السؤال المهم، فمصدر الأشعة الكونية بشكل عام يعد واحدا من الأسئلة التي تبحث عن اجابة منذ فترة طويلة في علوم الفيزياء الفلكية، كما أن الأشعة فائقة الطاقة تمثل أمرا مثيرا للاهتمام."

وأضافت "التفكير في مثل هذه الأسئلة أمر ممتع للغاية، ولكنها تشير أيضا إلى شيء غير عادي قد يحدث في بعض مصادر العلوم الفلكية والفيزيائية، وهو أمرمهم ليس فقط لفهم من أين تأتي هذه الطاقة ولكن أيضا لفهم كيفية انتاج هذه الطاقة