دراسة جديدة تُؤكد أن كوننا يحتضر - Lebanon news - أخبار لبنان
Connect with us
[adrotate group="1"]

صحة

دراسة جديدة تُؤكد أن كوننا يحتضر

يتتبع العلماء أشعة جاما عبر أنحاء الكون لحساب كل الضوء النجمي الذي تم إنتاجه. خلال الـ 10.8 مليار عام الماضية تتباطأ ولادة النجوم الجديدة. الفريق البحثي المعني بالدراسة قام بقياس المعلومات الخاصة ب 739 مركز مجري غير معروف على مدار تسع سنوات. الأخبار الجيدة هي أن العلماء يعتقدون بأنهم بالفعل مدركين لمقدار ما تم إنتاجه…

Published

on

دراسة-جديدة-تُؤكد-أن-كوننا-يحتضر

يتتبع العلماء أشعة جاما عبر أنحاء الكون لحساب كل الضوء النجمي الذي تم إنتاجه.

خلال الـ 10.8 مليار عام الماضية تتباطأ ولادة النجوم الجديدة.

الفريق البحثي المعني بالدراسة قام بقياس المعلومات الخاصة ب 739 مركز مجري غير معروف على مدار تسع سنوات.

الأخبار الجيدة هي أن العلماء يعتقدون بأنهم بالفعل مدركين لمقدار ما تم إنتاجه من الضوء النجمي منذ الانفجار العظيم. لكن ماذا عن الأخبار السيئة؟ في الواقع، يبدو أن ذروة إنتاج الضوء النجمي في كوننا قد مضى عليها زمن بعيد ومنذ ذلك الحين يبدو أن كوننا آخذ في الاحتضار. ونلاحظ أنه يوجد تقريبًا نحو سبعة نجوم جديدة تولد كل سنة في زمننا الحالي. لكن هذا لا يعني أن نهاية العالم اقتربت بأي شكل من الأشكال فما زال امامنا مليارات السنين قبل أن تصير النجوم الموجودة حاليا مظلمة وباردة.

حساب الضوء النجمي.

في الثلاثين من نوفمبر وبالتعاون مع «تلسكوب المساحات الكبيرة فيرمي» تم نشر تاريخ ومخزون جديد للضوء الكوني في مجلة “Science”. لكن ما مقدار ما تم إنتاجه تحديدًا من ذلك الأخير؟ في الواقع وبحسب “Science” الرقم هو (4×10 مرفوعة للقوة 84) فوتون. هذا يعني العدد 4 متبوعًا ب 84 صفرًا.

«400000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000فوتون»

صاحب وقائد الدراسة الجديدة ماركو أچيلو، قال أن فريقة كان قادرًا على قياس كل الضوء النجمي الذي قد تم إنتاجه منذ الانفجار العظيم باستخدام تليسكوب فيرمي السابق ذكره.

وهو الأمر الذي لم يقم به أحد من قبل. معظم هذا الضوء قد تم إنتاجه بواسطة النجوم في المجرات كل نجم كان قد وجد أو يوجد في الكون ساهم بمقدار معين في ذلك الانبعاث. وبإمكاننا استخدام تلك البيانات لتعلم كافة التفاصيل عن تكون وتطور النجوم والمجرات.

وقد قام الفريق بدراسة تسع سنوات من المعلومات التي تم جمعها .

هذه الخريطة للكون بأكمله تظهر بوضوح موقع الـ 739 مركو مجري الذي اعتمد عليهم الفريق باستخدام تلسكوب فيرمي، المناطق الأكثر سطوعًا تحتوي على أشعة جاما أكثر من تلك الاقل سطوعًا.

في الوقت التي تدور فيه المجرات حول الثقوب السوداء التي تقع في مراكزها، والتي تقوم بشحن الجزيئات التي تدور قريبا من أفق الحدث محدثةً بذلك مجالات مغناطيسية شديدة القوة والتي بدورها تقوم بتحفيز الجزيئات بشكل أكبر، مما يجعلهم يصدرون إشعاع ذو مستويات عالية من الطاقة.

المجرات كتلك السابق ذكرها تولد الكثير من الضوء داخل مراكزها. يتم الإشارة إلى تلك المجرات بـ(المجرات ذات النواة النشطة) البعض من تلك الاخيرة يبدو أكثر لمعانًا لنا نحن البشر على الأرض من بعضها الآخر ولكن ذلك يرجع إذا ما كان مركز المجرة موجهًا بشكل مباشر لنا أم لا.

المواد التي تنفثها تلك المجرات من مراكزها تسمى بال بلازيرز “Blazars”وتسافر تقريبا بسرعة تقارب سرعة الضوء وخلال تلك المواد النفاثة تقبع أشعة جاما والتي صُمم تلسكوب فيرمي السابق ذكره على اكتشافها

في خلال سفرها في الفضاء تتصادم فوتونات أشعة جاما مع الضوء المتراكم نتيجة تشكل النجوم (EBL) يقول ماركو أچيلو، أن فوتونات أشعة جاما التي تسافر عبر ضباب الضوء النجمي تواجه احتمالية كبيرة بأن يتم امتصاصها.

من خلال قياس كمية فوتونات أشعة جاما التي تم امتصاصها يمكننا قياس كثافة ضباب الضوء النجمي؛ وايضا يمكننا بإضافة دالة الزمن أن نتمكن من قياس كمية الضوء التي وجُدت في المجال الكلي من الطول الموجي.

يشبه الأمر تتبع نهاية قوس قزح وإيجاد الكنز القابع هناك.

عندما نتحدث عن النفاثات المجرية فإنه وبحسب كاتب ومدون ناسا »اقرب مركز مجري نفاث أتى إلينا منذ مئتي مليون عام مضت؛ وقام الضوء المنبعث من الأبعد إلينا بالوصول لنا بعدما قطع رحلة تبلغ 11.6 مليار سنة هذا يعني أنه قد غادر مصدره عندما كان الكون بعمر 2.2 مليار سنة فقط !

باستخدام مراكز المجرات النفاثة المختلفة في المسافات البينية نسبةً للأرض، تمكننا من قياس الضوء النجمي الكلي خلال المراحل الزمنية المختلفة.

وأيضًا قمنا بقياس الضوء النجمي في كل حقبة زمنية (مليار سنة مضت، ملياري سنة، ثلاث مليارات سنة إلخ.. إلي حين نشأة النجوم الأولى)

مصطلح «إحتضار» الكون تم اختياره بسبب حقيقة أن إنتاج النجوم الجديدة آخذ في التراجع وبما أن النجوم تعتبر المسؤول الأول في إعادة تدوير الطاقة والمواد والعناصر التي تغذي كوننا.

نجاتنا في الكون القاسي يعتمد بشكل حرفي على ضوء النجوم وعلى تشكلها وولادتها من جديد. أو كما يقول «ديتر هارتمان» وهو كاتب آخر للدراسة «بدون ضوء النجوم وتطورها لما كان لدينا الآن العناصر الأساسية الضرورية لنشأة الحياة.»

Continue Reading
Click to comment

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

*

code

صحة

كم ساعة يجب أن تنام؟ العلم يجيب

إذا كنت واحدًا من الأشخاص الذين ينامون أقل من 7 ساعات في اليوم، فعليك أن تقرأ هذا المقال. يخضع جسمك وعقلك في أثناء نومك لعدة تغييرات مهمة. تصبح أكثر برودة تدريجيًا، ويتباطأ تنفسك ومعدل ضربات قلبك، ويُطلق عدة مواد كيميائية تقلل من شهيتك، حتى لا تستيقظ في منتصف الليل وأنت بحاجة لتناول وجبة خفيفة، وتتزايد…

Published

on

By

كم-ساعة-يجب-أن-تنام؟-العلم-يجيب

إذا كنت واحدًا من الأشخاص الذين ينامون أقل من 7 ساعات في اليوم، فعليك أن تقرأ هذا المقال.

يخضع جسمك وعقلك في أثناء نومك لعدة تغييرات مهمة. تصبح أكثر برودة تدريجيًا، ويتباطأ تنفسك ومعدل ضربات قلبك، ويُطلق عدة مواد كيميائية تقلل من شهيتك، حتى لا تستيقظ في منتصف الليل وأنت بحاجة لتناول وجبة خفيفة، وتتزايد هرمونات النمو في الأوعية الدموية. وأيضًا تتشكل الذكريات وتنسى أخرى تزامنًا، ويجري السائل الدماغي فوق الخلايا العصبية، ليزيل المواد السامة المتراكمة على مدار اليوم.

فعدم الحصول على 7 ساعات من النوم يعد أمرًا ضارًا. لكن كم ساعة يجب أن تنام؟ الخبراء لديهم إجابة صحيحة نسبيًا، لكنها ليست مطلقة.

إذ أنهم سبع ساعات في اليوم تبعدك عن مراجعة الطبيب.

في عام 2015، أوصت مؤسسة النوم الوطنية بأنه يجب على كل شخص يتراوح عمره بين 18 و64 عامًا أن ينام 7 إلى 9 ساعات، بينما يحتاج الأطفال والمراهقون إلى عدد ساعات أكبر، علمًا بأنه قد ينام كبار السن 8 ساعات يوميًا كحد أقصى.

وتنصح المنظمات الأخرى، بما في ذلك الأكاديمية الأمريكية لطب النوم ومجلس النوم البريطاني، بما لا يقل عن 7 ساعات من النوم للبالغين.

لتقديم هذه التوصيات، استعرضت لجان متعددة التخصصات من خبراء النوم والأطباء المئات وفي بعض الحالات الآلاف من الأوراق البحثية المنشورة حول العلاقة بين النوم والصحة. فتشير معظم الأدلة العلمية هذه إلى أن النوم من 7 إلى 9 ساعات يرتبط بأقل عدد من المشكلات الصحية.

وبالمقارنة مع الأشخاص الذين ينامون أكثر من 7 ساعات، فإن الأشخاص الذين ينامون أقل من 7 ساعات هم أكثر عرضة للإصابة بأمراض القلب والأوعية الدموية والسمنة ومرض السكري ومرض ألزهايمر. فأولئك الذين ينامون قليلاً جدًا أكثر عرضة للوفاة من الأشخاص الذين حصلوا على قسط كافٍ من النوم. ولكن كذلك النوم لفترة طويلة له مشاكل، أي أكثر من 9 ساعات في الليل مرتبط بالاكتئاب وخطر الموت أكبر مقارنة بالنوم القليل جدًا.

يوجد العديد من الآليات المحتملة التي قد تفسر وجود ضرر على الصحة ناتج عن الحرمان من النوم، فعدم الحصول على قسط كافٍ من النوم يحرمك من أدوية ضغط الدم التي لا يمكن شراؤها بأي مبلغ من المال. بمعنى آخر، إن النوم الجيد ليلاً يخفض ضغط الدم بصورة كبيرة، ويقلل من خطر الإصابة بالسكتة الدماغية والنوبات القلبية. بينما الحرمان النوم يسبب تعطيل إفراز هرمونات قمع الجوع وزيادة الشهية، خاصةً بالنسبة للأطعمة الدهنية والسكرية، لذا فإن عدم الحصول على قسط كافٍ من النوم ربما يؤدي إلى زيادة الوزن والمضاعفات المرتبطة به. علاوة على ذلك، تقلل ليلة واحدة من النوم المحدود أيضًا من عدد الخلايا المقاومة للسرطان في جهازك المناعي. لكن العلماء ما زالوا يجهلون كيف تؤثر كل ساعة إضافية من النوم على كل هذه العمليات.

العديد من الشكوك حول النوم الصحي

إلى جانب عدم فهم آلية النوم، تترك هذه التوصيات الكثير من الأسئلة العملية دون إجابة أيضًا.

وقاست بعض الدراسات مدة النوم على أنها وقت الاستلقاء في السرير بدلاً من وقت النوم بحد ذاته، فالسؤال الأول أيهما مهم حقًا؟

كما قد يكون للدراسات المختلفة تعريفات مختلفة للحرمان من النوم أيضًا. في بعض الأحيان، ارتبطت زيادة مخاطر الإصابة بالأمراض بعدم النوم على الإطلاق أو بالنوم لأقل من 5 ساعات بدلاً من أقل من 7 ساعات. هذا يجعل من الصعب الإجابة عما إذا كان قضاء الليل كله أو الحصول على بضع ساعات أفضل لصحتك.

سؤال آخر، ماذا لو كانت تلك الساعات السبع مضطربة؟ غالبًا ما يعاني عمال المناوبات وكبار السن من نوم ذات نوعية منخفضة، بينما يحصل الرجال والأفراد ذو الحالة الاجتماعية والإقتصادية الجيدة على نوم أفضل. ولكن لا يزال من غير الواضح هل كان النوم الأطول والأقل جودة مفيدًا لك أم أسوأ من النوم الهادئ لساعات أقل.

لا يمكن لأي آلة حاسبة للنوم أن تأخذ في الاعتبار جميع المتغيرات للتنبؤ بكمية النوم التي يحتاجها أي شخص.

العلاج الذاتي لقلة النوم

ماذا يمكنك أن تفعل إذا لم تحصل على سبع ساعات على الأقل من النوم؟

إذا كنت محظوظًا، فقد تكون واحدًا من الأشخاص القلائل الذين يملكون طفرات جينية وراثية تساعد على التعامل أفضل مع الآثار السلبية لفقدان النوم. لكن العلماء لم يدركوا بعد تلك العوامل الجينية بوضوح، ولمنح جميع الأشخاص قوى خارقة بلا نوم.

سيرغب الجسم العادي في التخلص من عدد الساعات المتراكمة بسبب قلة النوم في أسرع وقت ممكن، لذا فإن الخيار الأفضل هو الاستسلام لتلك الرغبة، لكن لن يكون عدد ساعات النوم الإضافي مساويًا بالضرورة لعدد الساعات المتراكمة عليك.

إذا كنت تنام بشكل مزمن أقل من سبع ساعات، فإن قيلولة بعد الظهر في عطلات نهاية الأسبوع لن تساعدك على ملء مخزون نومك، فقد يوصى بشدة بالقيلولة للسائقين الذين يعانون من النعاس لأنها تساعد في تحسين زمن رد الفعل واتخاذ القرار وتجعل السائقين أكثر يقظة.

ولكن، لم نعرف بعد هل كانت القيلولة تتعارض مع التغيرات البيولوجية الأخرى الناتجة عن الحرمان من النوم أم لا، ولا يعرف الباحثون أيضًا هل تقسيم الساعات السبع إلى أجزاء مفيد كالنوم طوال الليل أم لا.

أنت فقط تستطيع الإجابة عما إذا كانت هذه الشكوك تمنعك من الغفوة لمدة 7 ساعات.

Continue Reading

صحة

هل ستستمر الحياة بعد انفجار الشمس؟

لن يتبقى بعد الانفجار غير نواة الشمس (قزم أبيض). وفقًا لباحثي جامعة كورنيل، فإن دراسة كوكب يدور حول قزم أبيض تقدم فرصة واعدة لتحديد إمكانية نجاة الحياة بعد موت نجمها. نشرت دراسة في مجلة الفيزياء الفلكية، إمكانية ناسا في إيجاد أثر للحياة على كواكب شبيهة بالأرض لكن تدور حول أقزام بيضاء من خلال تلسكوب جيمس…

Published

on

By

هل-ستستمر-الحياة-بعد-انفجار-الشمس؟

لن يتبقى بعد الانفجار غير نواة الشمس (قزم أبيض). وفقًا لباحثي جامعة كورنيل، فإن دراسة كوكب يدور حول قزم أبيض تقدم فرصة واعدة لتحديد إمكانية نجاة الحياة بعد موت نجمها.

نشرت دراسة في مجلة الفيزياء الفلكية، إمكانية ناسا في إيجاد أثر للحياة على كواكب شبيهة بالأرض لكن تدور حول أقزام بيضاء من خلال تلسكوب جيمس ويب الفضائي.

ينتج الكوكب الذي يدور حول نجم صغير إشارات قوية في الغلاف الجوي عندما يمر أمام او يعبر النجم المضيف. تدفع الأقزام البيضاء هذا إلى أقصى الحدود: فهي أصغر بمئة مرة من شمسنا، تقريبًا بحجم كوكبنا، مما يمنح علماء الفلك فرصة نادرة لوصف الكواكب الصخرية.

وفقًا للكاتبة المساعدة ليزا كالتينيجر Lisa Kaltenegger، وهي أستاذة في علم الفلك في كلية الآداب والعلوم ومديرة معهد كارل ساجان، «يمكننا تحديد وجود حياة على كوكب صخري بعد عدة سنين أذا وجِد في مجال دوران تابع لنجم ابيض».

قال المؤلف الرئيسي المساعد ريان ماكدونالد Ryan MacDonald، وهو باحث مساعد في المعهد، إن تلسكوب جيمس ويب الفضائي، المقرر إطلاقه في أكتوبر 2021، في وضع مميز للعثور على بصمات الحياة على الكواكب الصخرية.

أضاف ماكدونالد «عند مراقبة كواكب شبيهة بالأرض تدور حول أقزام بيضاء، يمكن لتلسكوب جيمس ويب الفضائي اكتشاف الماء وثاني أكسيد الكربون في غضون ساعات، واكتشاف غاز الأوزون والميثان في غضون يومين»

أُعلن اكتشاف أول كوكب عملاق عابرًا لقزم أبيض (القزم الأبيض 1856+534b)، في ورقة منفصلة تثبت وجود كوكب حول قزم ابيض، والتي كتبت تحت اشراف المؤلف المساعد أندرو فاندربيرغ Andrew Vanderburg، الأستاذ المساعد في جامعة ويسكونسن، ماديسون.

لا يحتوي الكوكب المكتشف على اي صورة من صور الحياة بسبب طبيعته الغازية، لكن هذا لا يمنع بالضرورة عدم وجود كوكب صخري صغير الحجم يسمح بتكوين حياة.

نحن نعلم الآن أن الكواكب العملاقة يمكن أن توجد حول الأقزام البيضاء، وأدلة تعود إلى أكثر من 100 عام لتلوث الضوء القادم من الأقزام البيضاء بالمواد الصخرية. قال ماكدونالد: «هناك بالتأكيد صخور صغيرة في أنظمة الأقزام البيضاء. إنه من المنطقي أن نتخيل كوكبًا صخريًا مثل الأرض يدور حول قزم أبيض».

دمج الباحثون تقنيات التحليل الحديثة المستخدمة بشكل روتيني للكشف عن الغازات في الغلاف الجوي للكواكب الخارجية العملاقة في تلسكوب هابل الفضائي مع الغلاف الجوي النموذجي لكواكب الأقزمة البيضاء من أبحاث كورنيل السابقة. يبحث القمر الصناعي العابر لمسح الكواكب الخارجية الآن عن مثل هذه الكواكب الصخرية التي تدور حول الأقزام البيضاء.

وفقط عندما توجد هذه العوالم، ستستخدم كالتينيجر وفريقها الأجهزة الخاصة لاكتشاف الحياة في غلاف تلك الكواكب.

سيأتي يوم كل النجوم ومن ضمنها شمسنا ستنتهي كنجم ابيض. ولكن ماذا إذا كان التحول لنجم ابيض لا يعني انتهاء الحياة؟ هو سؤال طرحته كالتينيجر الى جانبها عدة اسئلة كاحتمالية استمرار الحياة بعد موت شمسنا والتصور حول علامات الحياة التي ستثبتها الكواكب الدوارة حول نجم ابيض لتطغى فكرة التشبث بالحياة أو تحسن فكرتنا عن المستقبل الذي ينتظرنا.

Continue Reading

صحة

استخدام الضوء لتخزين المعلومات.. هل نجح العلماء في ذلك!

نقل فريق من العلماء بقيادة الأستاذ الجامعي باتريك ويند باسينجر Patrick Windpassinger من جامعة ماينز بنجاح ضوءًا مخزّنًا في ذاكرة كمّية لمسافة 1.2 ميلليمتر. وأظهر فريقه أن عملية التحكم بالنقل وحركاتها تؤثر تأثيرًا صغيرًا فقط على خواص الضوء المُخزّن. استخدم الباحثون ذرّات الروبيديومrubidium-87 فائق البرودة كوسط تخزين للضوء لتحقيق كفاءة تخزين عالية وديمومة عالية. قال…

Published

on

By

استخدام-الضوء-لتخزين-المعلومات.-هل-نجح-العلماء-في-ذلك!

نقل فريق من العلماء بقيادة الأستاذ الجامعي باتريك ويند باسينجر Patrick Windpassinger من جامعة ماينز بنجاح ضوءًا مخزّنًا في ذاكرة كمّية لمسافة 1.2 ميلليمتر. وأظهر فريقه أن عملية التحكم بالنقل وحركاتها تؤثر تأثيرًا صغيرًا فقط على خواص الضوء المُخزّن.

استخدم الباحثون ذرّات الروبيديومrubidium-87 فائق البرودة كوسط تخزين للضوء لتحقيق كفاءة تخزين عالية وديمومة عالية.

قال البروفيسور باتريك متحدّثًا عن العملية المعقدة: «لقد خزّنا الضوء عن طريق وضعه في حقيبة، فقط في حالتنا هذه صُنعت الحقيبة من سحابة ذرات باردة. ثم حرّكنا هذه الحقيبة عبر مسافة قصيرة واستخرجنا الضوء بعدها مجددًا. هذا شيء مهم جدًا ليس فقط للفيزياء بشكل عام وإنما للاتصالات الكمّية ككل، لأن الضوء لا يسهل التقاطه لذلك إذا أردت نقله إلى مكان آخر بأسلوب تقليدي، سيؤدي ذلك إلى خسارته.»

تُعتبر المعالجة المضبوطة وتخزين المعلومات الكمّية واستردادها شروط أساسية حين نحتاجها لتحقيق التقدم في الاتصالات الكمّية ولمعالجة العمليات الحاسوبية المشابهة في المجال الكمّي. الذكريات البصرية الكمّية التي تسمح بتخزين واسترداد المعلومات الكمية المحمولة بالضوء حسب الطلب هي أساسية لاتصالات الشبكات الكمية القابلة للتطوير. كما أنها يمكن أن تكون كبيرة الأهمية في صناعة أجهزة خفض التشويش الكمّية أو أدوات الحوسبة الكمية الخطية. أثبت تجمّع من الذرات أنه مناسب للتخزين، واسترداد المعلومات الكمية البصرية في السنوات السابقة باستخدام تقنية تُعرف بالصورة الشفافة الناتجة عن المغنطة الإلكترونية (EIT). يمكن أن نحجز نبضات ضوئية خارجية وخريطة متماسكة لنخلق اهتياج جماعي في الذرات المخزنة. نستطيع استرداد الضوء بكفاءة عالية طالما أصبحت هذه العملية قابلة للعكس.

الهدف المستقبلي هو تطوير ذاكرة مضمار ضوئية

وصف البروفيسور باتريك هو وزملاؤه في بحثهم المنشور الأخير النقل المضبوط النشط لضوء مخزّن عبر مساحات أكثر من مساحة التخزين المتوسط. وقد طوّروا منذ وقت ما قديمًا، تقنيةً تسمح لطاقم الذرات الباردة أن تُنقَل إلى حزام صوري ناقل، والذي ينتج عن شعاعيْ ليزر. ميزة هذه الطريقة هي القدرة على نقل ووضع كمية كبيرة من الذرات نسبيا بدقة عالية دون أي خسارة تُذكر في الذرات ودون تسخين الذرات بشكل غير مقصود.

نجح علماء الفيزياء حاليًا في استخدام هذه الطريقة لنقل السحابات الذرية التي تُستخدم كذاكرة ضوئية. يُمكننا لاحقًا استرجاع جميع المعلومات الضوئية المخزنة إلى مكان آخر. لتوضيح هذا المفهوم: تطور أجهزة الكمّية الحديثة، مثل ذاكرة المضمار للضوء مع قسمي قراءة وكتابة منفصلين ممكن التحقيق في المستقبل.

Continue Reading
error: Content is protected !!