لم تستطع الفوتونات الهرب بكل سهولة من المجرات القديمة

لم تستطع الفوتونات الهرب بكل سهولة من المجرات القديمة لم تكن المجرات مجرد منارات برّاقة ذات ضوء مشع بكون مظلم ومخيف في بدايات نشوء الكون؛ اذ تبعا لبحث جديد كانت هذه المجرات تكافح لتشع من خلال الغبار الكوني الذي يحيط بها مع هروب اقل من (10%) من الفوتونات الموجودة بداخل هذه المجرات. قام مجموعة من رواد الفضاء من جامعة لانكسر وجامعة ليدن يقودها على التوالي David Sobral و Jorryt Matthee بإكتشاف هالات فضائية ضخمة من الضوء تحيط بمجرات بدائية، تملك شكلا شبيها بمجرة درب التبانة قبل (10) مليار سنة. حيث تمت عمليات المراقبة من خلال تلسكوب (Isaac Newton Telescope ) (INT) في لإبلاما – جزر الكناري، وركزت على نوع معين من الفوتون (جزيء من الضوء) يعرف بــ Lyman-alpha photon يتشارك هذا الفوتون بدوره مع الضوء المنبعث من الهيدروجين -المكوّن الرئيس للغبار الكوني- لتبدو المجرات بشكل نجوم في الكون البعيد ومحاطة بشكل لافت بهالات كبيرة خافتة من فوتونات Lyman-alpha، والتي عليها ان تسافر مئات الالاف من السنوات الضوئية، في سلسلة تكاد تبدو غير منتهية من احداث الامتصاص، واعادة الانبعاث الى ان تكون حرة اخيرا. في بيان له قال Sobral: “نحن الآن بحاجة الى فهم لماذا وكيف يحدث ذلك بالضبط” . يمكن تشبيه الفوتونات -قليلا- بلعبة كرة الدبابيس المجنونة، فهي ترتد ذهابا وايابا باحثةً عن طريقةٍ للهروبِ خارج المجرة. يشكل الضوء المنبعث من فوتون Lyman-alpha الجانب الفوق بنفسجي من الطيف ويتم انتاجه من خلال نجوم لامعة شديدة التوهج. هذا وتمتلئ المجرات القديمة بهذه الفوتونات، ويُعَدُّ البحث عن دليل فوتون Lyman-alpha طريقة سهلة لاكتشاف المجرات البعيدة. لكن يبدو ان فوتونات Lyman-alpha ليست جيدة في مغادرة المجرات التي كانت فيها. “لقد قمنا باستخدام عشرات الليالي المخصصة في INT لفهم كيفية هروب فوتونات Lyman-alpha ومن أي المجرات” وتابع Sobral بقوله: “لقد اعدنا النظر 11 مليار سنة الى الوراء -بالتحديد- الى الدرجة التي تمكنا فيها من التعرف على مجرات بعيدة ودراستها بالتفصيل، والاكثر اهمية من ذلك، انه كان باستطاعتنا التنبؤ بكل دقة بعدد الفوتونات المنتجة بكل مجرة ومكان حدوث ذلك بالضبط. وبعد ذلك قمنا بمقارنة هذه الفوتونات مع تلك الموجودة لدينا في (INT)”. مجرد (1%) الى (2%) من فوتونات Lyman-alpha كان بمقدورها الهروب من النواة الخاصة بكل مجرة، على الرغم من ان هذا البحث قد شمل مجرات بمسافات متباعدة إلا ان الأجزاء الهاربة من المجرات تبقى بنسب اقل من (10%). بوجود ادوات وآلات جديدة مثل تلسكوب (James Webb Space ) سيصبح بالإمكان النظر الى الوراء بالكون بشكل أبعد على امل ان يتم الاجابة على السؤال المطروح في هذا المقال.

ترجمة: وهيب عبد الله داوود

تدقيق علمي ولغوي: رؤى العاني

المصدر : هنا