الفهد البرونزى
21-07-2006, 01:16 PM
"الدنا" يتجسد في الفضاء!
يتوقع العلماء عند فحص جزئ الحمض النووي "دنا" DAN. سواء عن طريق صورة له أو عند فحص المادة الحية بمجهر استكشاف القوي الذريةAtomic Force Microscope.
أن يروا سلماً لولبيا مجدولاً وملتفاً حول نفسه أي شريط عبارة عن جديلتين حلزونيتين تمتد بينهما القواعد النيوتيدية Nucleotides وكأنها درجات السلم. ويïطلق علي هذا الجزئ بسبب شكله الحلزون المزدوجDouble Helix.
لكن أصاب العلماء الذهول عندما شاهدوا نموذجاً للحلزون المزدوج في السماء. وكأن الجزئ الوراثي "الدنا".. قد تجسد في الفضاء.
فالواضح أنه بالقرب من مركز مجرتنا "الطريق اللبني" Milky way. يوجد سديم "جرم فضائي هائل.
سحابي الشكل. وهو أحد الوحدات الأساسية للكون". له نفس شكل المادة الوراثية وهو أول واحد من نوعه يراه الإنسان عبر التاريخ.
مرصد فضائي.. بالأشعة تحت الحمراء
وقد تمكن الفلكيون مؤخراً من رصد سديم مستطيل يتخذ شكلاً مجدولاً وملتفاً علي نفسه. أطلقوا عليه "بديم الحلزون المزدوج" بواسطة المرصد الفضائي "سبيتزر" Spitzer الذي يعمل بالأشعة تحت الحمراء. وقد أطلقته وكالة الفضاء الأمريكية "ناسا" من قاعدة "كيب كانافيرال" علي متن صاروخ من طراز دلتا 2.
ويدور هذا المرصد الفضائي في مسار غير عادي. حيث يدور حول الشمس وليس حول كوكب الأرض. ويتحرك وراء كوكب الأرض في مداره حول الشمس. وفي نفس الوقت يبتعد المرصد الفضائي "سبيتزر" عن الأرض بمعدل 1ر. وحدة فلكية كل عام "الوحدة الفلكية: وحدة طول تساوي متوسط المسافة بين الأرض والشمس والتي تبلغ 150 مليون كيلو متر".
وقد اختير للمرصد الفضائي هذا الاسم تكريما لذكري العالمد. ليمان سبيتزر. أول من نادي بوضع مرصد في الفضاء في منتصف الأربعينيات من القرن العشرين.
ويبلغ وزن المرصد الفضائي 950 كيلو جراماً ومرآته الرئيسية قطرها 85 سنتيمتراً ومصنوعة من "البريليوم" Beryllium ومبردة إلي درجة حرارة تبلغ نحو 268 درجة مئوية تحت الصفر.
ومن أهم الأجهزة المحمولة علي متن المرصد الفضائي "سبيتزر":
* مجموعة كاميرات متكاملة تعمل بالأشعة تحت الحمراء
* مرسمة طيف تستقبل الأشعة تحت الحمراء
* مقياس شدة ضوء مصوِّر متعدد النطاقات.
يتكون من ثلاث مجموعات من الكاشفات تعمل بالأشعة تحت الحمراء.
وكان المرصد الفضائي "سبيتزر" هو أول من سجل مباشرة الضوء الصادر من كواكب خارج المجموعة الشمسية. كما أوضح أن مجرتنا "الطريق اللبني" ذات قلب قضيبي الشكل أساساً. بأكثر مما كان معتقداً من قبل
. كذلك أعلن الفلكيون عام .2005 أن واحدة من أوائل الصور التي التقطها "سبيتزر". تبين الضوء الصادر من أول نجوم في الكون التي نشأت في أول مائة مليون عام بعد الانفجار الأعظم Big Bang
وكان المرصدالفضائي "سبيتزر" هو الذي تمكن من رصد ذلك السديم الأعجوبة "الحلزون المزدوج" بالقرب من مجرتنا "الطريق اللبني".
موجة الالتواء
لقد فوجئ علماء الفلك بمشاهدة جديلتين مضفرتين في بعضهما البعض مثل الذي نراه في الجزئ الوراثي "دنا". وبشكل منتظم للغاية.
ويبلغ طول سديم "الحلزون المزدوج" نحو ثمانين سنة ضوئية طولاً. ويبعد حوالي ثلاثمائة سنة ضوئية عن الثقب الأسود الجبار الذي يربض عند مركز مجرتنا.
ويلتهم النجوم من حوله وكأنه مكنسة كونية مروعة. وللمقارنة فإن كوكب الأرض يبعد بأكثر من خمسة وعشرين ألف سنة ضوئية. من نفس هذا الثقب الأسود الهائل.
ولأن المرصد الفضائي "سبيتزر" يستقبل الأشعة تحت الحمراء "أشعة غير مرئية ويستدل عليها بتأثيراتها الحرارية". فإنه يصور الفضاء بدقة وحساسية غير مسبوقتين. إذ أن قدرة هذا المرصد علي تصوير أدق تفاصيل الأجرام الفضائية. كان مطلوباً حتي يمكن رؤية سديم "الحلزون المزدوج" بوضوح.
ويعرف العلماء أن مركز مجرتنا به مجال مغناطيسي جبار فائق التنظيم. وأن خطوط المجال المغناطيسي تتجه عموديا علي مستوي المجرة. ولو فرض أن ظاهرة كونية قامت بجدل خطوط المجال المغناطيسي هذه. من عند قاعدتها. فإن ذلك يحدث ما يسمي "موجة التواء" Torsional wave في كل خطوط المجال المغناطيسي. ويمكن اعتبار أن خطوط المجال المغناطيسي تلك تشبه شريطا مطاطيا مشدوداً. بحيث أنك إذا لويت طرفه.
فإن هذا الالتواء سوف ينتقل إلي الشريط المطاطي كله.
الطاقة المغناطيسية
وبتشبيه آخر. فإن "موجة الالتواء" تماثل ما تراه. إذا أمسكت بحبل سائب طويل مربوط من طرفه البعيد. ثم حركته علي شكل أنشطوة Loop. فعندئذ تتحرك تلك الموجة الأنشوطية في الحبل كله.
إن هذا ما يحدث في كل خطوط المجال المغناطيسي لمجرتنا. ويري العلماء "موجة الالتواء" تنتشر إلي بعيد. لكنهم لا يمكنهم مراقبتها في كل خطواتها. لأنها تستغرق مائة ألف عام. لكي تتحرك من حيث يعتقدون أنها بدأت الحركة إلي حيث نراها في الوقت الحاضر. وتنتقل "موجة الالتواء" بسرعة فائقة تبلغ نحو ألف كيلو متر في الثانية.
ويمكن للمجال المغناطيسي المروع أن يؤثر علي مدارات السحب الجزيئية Molecular Clouds بالمجرة بممارسة عمليات ضغط عليها. كما يستطيع إيقاف تشكيل النجوم وأن يوجه رياح الأشعة الكونية بعيداً عن مركز المجرة. ولذلك فإن فهم طبيعة هذا المجال المغناطيسي الجبار الذي يوجد في مركز مجرتنا. يساعد العلماء علي إدراك طبيعة الظواهر الكونية العنيفة في قلب المجرة.
وهذا المجال المغناطيسي بالغ القوة. إلي الحد الذي يسبب اضطراباً لا يحدث في أي مكان آخر بمجرة "الطريق اللبني". الذي يبلغ قطرها نحو مائة ألف سنة ضوئية. فالطاقة المغناطيسية Magnetic Energy بالقرب من مركز المجرة. قادرة علي تغيير نشاط قلب المجرة وأيضاً قلوب مجرات أخري كثيرة وأيضاً "الكوازرات" Quasars التي تعد من ضمن أكثر الأجرام الفضائية ضياءً في الكون. ولكل المجرات مركز شديد الكثافة وقد يكون فيه مجال مغناطيسي قوي. ولكن حتي الوقت الحاضر. فإن مجرتنا هي الوحيدة التي نراها بوضوح يمكننا من دراستها.
القرص الدوار.. والثقب الأسود
لطالما أعلن العلماء لسنوات طويلة أن المجال المغناطيسي بمركز مجرتنا قوي للغاية. وهذا ما أكده إلي حد بعيد اكتشاف سديم "الحلزون المزدوج" الذي نشأ علي الأرجح من "موجة التواء" في خطوط المجال المغناطيسي.
وعلي الرغم من أن المجال المغناطيسي بقلب المجرة. أضعف ألف مرة من المجال المغناطيسي الذي يوجد علي الشمس. إلا أنه يشغل حيزاً هائلاً بحيث أن إجمالي طاقته يزيد بكثير عن طاقة المجال المغناطيسي الشمسي. وتقدر طاقته بما يعادل طاقة ألف نجم عملاق متفجر فائق الضياء "سوبر نوفا".
لكن تري ما الذي يطلق الموجة التي تلوي خطوط المجال المغناطيسي بالقرب من مركز مجرة "الطريق اللبني"؟
يعتقد العلماء أن الإجابة ليست هو "الثقب الأسود الهائل في مركز مجرتنا" أو علي الأقل ليس الثقب الأسود السبب المباشر في ذلك.
فالمعروف أن قرصاً عظيم الكتلة من الغازات. يسمي "القرص الدوار حول مركز المجرة" The circumnuclear Disk. يدور حول الثقب الأسود بالمجرة مثلما تدور الحلقات حول كوكب زحل. ويفترض بعض العلماء أن خطوط المجال المغناطيسي مثبتة في هذا القرص الجبار. ويدور القرص حول الثقب الأسود مرة واحدة كل عشرة آلاف عام تقريباً. ويقولون إن ذلك الدوران بهذا المعدل. هو ما يحتاجون إليه بالضبط لتفسير التواء خطوط المجال المغناطيسي. الذي نراه في أغرب سديم بالكون. سديم "الحلزون المزدوج".
رءوف وصفي
مجلة العلم
يتوقع العلماء عند فحص جزئ الحمض النووي "دنا" DAN. سواء عن طريق صورة له أو عند فحص المادة الحية بمجهر استكشاف القوي الذريةAtomic Force Microscope.
أن يروا سلماً لولبيا مجدولاً وملتفاً حول نفسه أي شريط عبارة عن جديلتين حلزونيتين تمتد بينهما القواعد النيوتيدية Nucleotides وكأنها درجات السلم. ويïطلق علي هذا الجزئ بسبب شكله الحلزون المزدوجDouble Helix.
لكن أصاب العلماء الذهول عندما شاهدوا نموذجاً للحلزون المزدوج في السماء. وكأن الجزئ الوراثي "الدنا".. قد تجسد في الفضاء.
فالواضح أنه بالقرب من مركز مجرتنا "الطريق اللبني" Milky way. يوجد سديم "جرم فضائي هائل.
سحابي الشكل. وهو أحد الوحدات الأساسية للكون". له نفس شكل المادة الوراثية وهو أول واحد من نوعه يراه الإنسان عبر التاريخ.
مرصد فضائي.. بالأشعة تحت الحمراء
وقد تمكن الفلكيون مؤخراً من رصد سديم مستطيل يتخذ شكلاً مجدولاً وملتفاً علي نفسه. أطلقوا عليه "بديم الحلزون المزدوج" بواسطة المرصد الفضائي "سبيتزر" Spitzer الذي يعمل بالأشعة تحت الحمراء. وقد أطلقته وكالة الفضاء الأمريكية "ناسا" من قاعدة "كيب كانافيرال" علي متن صاروخ من طراز دلتا 2.
ويدور هذا المرصد الفضائي في مسار غير عادي. حيث يدور حول الشمس وليس حول كوكب الأرض. ويتحرك وراء كوكب الأرض في مداره حول الشمس. وفي نفس الوقت يبتعد المرصد الفضائي "سبيتزر" عن الأرض بمعدل 1ر. وحدة فلكية كل عام "الوحدة الفلكية: وحدة طول تساوي متوسط المسافة بين الأرض والشمس والتي تبلغ 150 مليون كيلو متر".
وقد اختير للمرصد الفضائي هذا الاسم تكريما لذكري العالمد. ليمان سبيتزر. أول من نادي بوضع مرصد في الفضاء في منتصف الأربعينيات من القرن العشرين.
ويبلغ وزن المرصد الفضائي 950 كيلو جراماً ومرآته الرئيسية قطرها 85 سنتيمتراً ومصنوعة من "البريليوم" Beryllium ومبردة إلي درجة حرارة تبلغ نحو 268 درجة مئوية تحت الصفر.
ومن أهم الأجهزة المحمولة علي متن المرصد الفضائي "سبيتزر":
* مجموعة كاميرات متكاملة تعمل بالأشعة تحت الحمراء
* مرسمة طيف تستقبل الأشعة تحت الحمراء
* مقياس شدة ضوء مصوِّر متعدد النطاقات.
يتكون من ثلاث مجموعات من الكاشفات تعمل بالأشعة تحت الحمراء.
وكان المرصد الفضائي "سبيتزر" هو أول من سجل مباشرة الضوء الصادر من كواكب خارج المجموعة الشمسية. كما أوضح أن مجرتنا "الطريق اللبني" ذات قلب قضيبي الشكل أساساً. بأكثر مما كان معتقداً من قبل
. كذلك أعلن الفلكيون عام .2005 أن واحدة من أوائل الصور التي التقطها "سبيتزر". تبين الضوء الصادر من أول نجوم في الكون التي نشأت في أول مائة مليون عام بعد الانفجار الأعظم Big Bang
وكان المرصدالفضائي "سبيتزر" هو الذي تمكن من رصد ذلك السديم الأعجوبة "الحلزون المزدوج" بالقرب من مجرتنا "الطريق اللبني".
موجة الالتواء
لقد فوجئ علماء الفلك بمشاهدة جديلتين مضفرتين في بعضهما البعض مثل الذي نراه في الجزئ الوراثي "دنا". وبشكل منتظم للغاية.
ويبلغ طول سديم "الحلزون المزدوج" نحو ثمانين سنة ضوئية طولاً. ويبعد حوالي ثلاثمائة سنة ضوئية عن الثقب الأسود الجبار الذي يربض عند مركز مجرتنا.
ويلتهم النجوم من حوله وكأنه مكنسة كونية مروعة. وللمقارنة فإن كوكب الأرض يبعد بأكثر من خمسة وعشرين ألف سنة ضوئية. من نفس هذا الثقب الأسود الهائل.
ولأن المرصد الفضائي "سبيتزر" يستقبل الأشعة تحت الحمراء "أشعة غير مرئية ويستدل عليها بتأثيراتها الحرارية". فإنه يصور الفضاء بدقة وحساسية غير مسبوقتين. إذ أن قدرة هذا المرصد علي تصوير أدق تفاصيل الأجرام الفضائية. كان مطلوباً حتي يمكن رؤية سديم "الحلزون المزدوج" بوضوح.
ويعرف العلماء أن مركز مجرتنا به مجال مغناطيسي جبار فائق التنظيم. وأن خطوط المجال المغناطيسي تتجه عموديا علي مستوي المجرة. ولو فرض أن ظاهرة كونية قامت بجدل خطوط المجال المغناطيسي هذه. من عند قاعدتها. فإن ذلك يحدث ما يسمي "موجة التواء" Torsional wave في كل خطوط المجال المغناطيسي. ويمكن اعتبار أن خطوط المجال المغناطيسي تلك تشبه شريطا مطاطيا مشدوداً. بحيث أنك إذا لويت طرفه.
فإن هذا الالتواء سوف ينتقل إلي الشريط المطاطي كله.
الطاقة المغناطيسية
وبتشبيه آخر. فإن "موجة الالتواء" تماثل ما تراه. إذا أمسكت بحبل سائب طويل مربوط من طرفه البعيد. ثم حركته علي شكل أنشطوة Loop. فعندئذ تتحرك تلك الموجة الأنشوطية في الحبل كله.
إن هذا ما يحدث في كل خطوط المجال المغناطيسي لمجرتنا. ويري العلماء "موجة الالتواء" تنتشر إلي بعيد. لكنهم لا يمكنهم مراقبتها في كل خطواتها. لأنها تستغرق مائة ألف عام. لكي تتحرك من حيث يعتقدون أنها بدأت الحركة إلي حيث نراها في الوقت الحاضر. وتنتقل "موجة الالتواء" بسرعة فائقة تبلغ نحو ألف كيلو متر في الثانية.
ويمكن للمجال المغناطيسي المروع أن يؤثر علي مدارات السحب الجزيئية Molecular Clouds بالمجرة بممارسة عمليات ضغط عليها. كما يستطيع إيقاف تشكيل النجوم وأن يوجه رياح الأشعة الكونية بعيداً عن مركز المجرة. ولذلك فإن فهم طبيعة هذا المجال المغناطيسي الجبار الذي يوجد في مركز مجرتنا. يساعد العلماء علي إدراك طبيعة الظواهر الكونية العنيفة في قلب المجرة.
وهذا المجال المغناطيسي بالغ القوة. إلي الحد الذي يسبب اضطراباً لا يحدث في أي مكان آخر بمجرة "الطريق اللبني". الذي يبلغ قطرها نحو مائة ألف سنة ضوئية. فالطاقة المغناطيسية Magnetic Energy بالقرب من مركز المجرة. قادرة علي تغيير نشاط قلب المجرة وأيضاً قلوب مجرات أخري كثيرة وأيضاً "الكوازرات" Quasars التي تعد من ضمن أكثر الأجرام الفضائية ضياءً في الكون. ولكل المجرات مركز شديد الكثافة وقد يكون فيه مجال مغناطيسي قوي. ولكن حتي الوقت الحاضر. فإن مجرتنا هي الوحيدة التي نراها بوضوح يمكننا من دراستها.
القرص الدوار.. والثقب الأسود
لطالما أعلن العلماء لسنوات طويلة أن المجال المغناطيسي بمركز مجرتنا قوي للغاية. وهذا ما أكده إلي حد بعيد اكتشاف سديم "الحلزون المزدوج" الذي نشأ علي الأرجح من "موجة التواء" في خطوط المجال المغناطيسي.
وعلي الرغم من أن المجال المغناطيسي بقلب المجرة. أضعف ألف مرة من المجال المغناطيسي الذي يوجد علي الشمس. إلا أنه يشغل حيزاً هائلاً بحيث أن إجمالي طاقته يزيد بكثير عن طاقة المجال المغناطيسي الشمسي. وتقدر طاقته بما يعادل طاقة ألف نجم عملاق متفجر فائق الضياء "سوبر نوفا".
لكن تري ما الذي يطلق الموجة التي تلوي خطوط المجال المغناطيسي بالقرب من مركز مجرة "الطريق اللبني"؟
يعتقد العلماء أن الإجابة ليست هو "الثقب الأسود الهائل في مركز مجرتنا" أو علي الأقل ليس الثقب الأسود السبب المباشر في ذلك.
فالمعروف أن قرصاً عظيم الكتلة من الغازات. يسمي "القرص الدوار حول مركز المجرة" The circumnuclear Disk. يدور حول الثقب الأسود بالمجرة مثلما تدور الحلقات حول كوكب زحل. ويفترض بعض العلماء أن خطوط المجال المغناطيسي مثبتة في هذا القرص الجبار. ويدور القرص حول الثقب الأسود مرة واحدة كل عشرة آلاف عام تقريباً. ويقولون إن ذلك الدوران بهذا المعدل. هو ما يحتاجون إليه بالضبط لتفسير التواء خطوط المجال المغناطيسي. الذي نراه في أغرب سديم بالكون. سديم "الحلزون المزدوج".
رءوف وصفي
مجلة العلم