Sunday, September 24, 2006

باحثون يقرون علاقة اشعة الشمس بمرض سرطان الكلية

ScienceDaily.com
ترجمة: علاء غزالة

اظهر الباحثون في مركز موريس للسرطان التابع لجامعة كاليفورنيا بمدينة سان دييغو، باستعمال المعلومات المتوفرة حول مرض السرطان في ارجاء العالم ووضعها في خريطة لمعدلات السرطان بالنسبة لخطوط العرض، اظهروا ان هناك ارتباطا واضحا بين قلة التعرض لاشعة الشمس، خصوصا الاشعة فوق البنفسجية، وسرطان الكلية.
فالتعرض لاشعة الشمس يقدح التركيب الضوئي لفيتامين D3 في الجسم. وهذا النوع من فيتامين D متوفر ايضا من خلال الغذاء والمواد المضافة اليه. وكانت دراسات سابقة من قبل هذا الفريق المركزي قد اظهرت ان هناك ارتباطا بين المستويات العليا للفيتامين D3 وتقليل احتمال الاصابة بسرطان الثدي والقولون والمبيض.
يقول د. سيدرك غارلاند، استاذ الطب العائلي والوقائي في جامعة كالفورنيا، وعضو مركز موريس للسرطان، واحد المشاركين في الدراسة: "ان سرطان الكلية هو سرطان غامض، حيث لا يوجد سبب له مقبول بشكل واسع، ولا تتوفر وسائل وقاية منه، ولهذا اردنا ان نبني على دراسة من احد المشاركين في البحث، وهو وليام غرانت، لنرى فيما اذا كان متعلقا بنقص فيتامين D".
استنادا إلى الوكالة الدولية لبحوث السرطان والجمعية الامريكية للسرطان، سيكون هناك قرابة 208.500 حالة اصابة بسرطان الكلية، ينتج عنها وفاة 101.900 شخص في عموم العالم عام 2006. هذه الاحصائية تشمل 39.000 اصابة جديدة ووفاة 12.700 شخص في الولايات المتحدة.
ان هذه الدراسة، المنشورة في المجلة الدولية للسرطان في صفحتها على الانترنت، هي آخر مكتشفات فريق البحث وتربط بين التعرض للشمس كمصدر لفيتامين D، والكمية المقدرة للنقص في فيتامين D في المعدلات العالية لبعض انواع السرطان الرئيسة.
استخدم هذا البحث معلومات من ارجاء العالم اصبحت متاحة حديثا من خلال وسيلة جديدة تدعى غلوبوكان GLOBOCAN تم تطويرها من قبل وكالة بحوث السرطان التابعة لمنظمة الصحة العالمية. ان غلوبوكان هي قاعدة بيانات حول اصابات السرطان، ومعدلات الوفيات، ومدى تفشي المرض، في 175 بلدا.
انشأ الباحثون مخططا يمثل محوره العمودي معدلات الاصابة بسرطان الكلية، بينما يمثل محوره الافقي خطوط العرض. يبلغ مدى خطوط العرض من – 90 درجة في النصف الجنوبي للكرة الارضية، إلى صفردرجة لخط الاستواء، إلى + 90 درجة في النصف الشمالي. قاموا بتسقيط معدلات الاصابات الواردة من 175 بلدا استنادا إلى خطوط عرضها. نتج عن ذلك شكل قطع مكافئ على شكل (ابتسامة).
يقول غارلاند: "نقاط التسقيط اوجدت منحنيا يشبه الابتسامة تقريبا، حيث تكون البلدان ذات المعدلات العالية من الاصابة في اليمين واليسار، والبلدان ذات المعدل القليل في الوسط، وعلى بعد درجات قليلة من خط الاستواء. البلدان ذات المعدلات العالية كانت امكنة مثل نيوزيلندة والاورغواي في النصف الجنوبي وآيسلندا وجمهورية التشيك في النصف الشمالي. بينما تجمعت في قاع المنحني بلدان غوام واندونيسيا ومعظم البلدان الاستوائية الاخرى، التي تضم ثقافات عديدة مختلفة".
بالاضافة إلى الاشعة فوق النفسجية، فان الباحثين حللوا (غطاء الغيوم)، وتناول السعرات الحرارية من مصادر حيوانية ومدى ارتباطها بسرطان الكلية.وقد تمكن العلماء من احتساب مساهمات كل منهما بصورة مستقلة. بعد حساب (غطاء الغيوم) وتناول البروتين الحيواني، فان التعرض للاشعة فوق البنفسجية اظهر ارتباطا مستقلا بشكل ملحوظ مع معدلات الاصابة.
يقول شريف موهر،احد المشاركين في الدراسة: "بسبب ان شكل المنحني المميز (على شكل ابتسامة) قد ظهر في كلا الجنسين، فمن غير المرجح ان الاختلافات العالمية ناتجة عن التعرض للشمس تبعا للمهنة، التي تتغير عادة حسب الجنس".
وقد ناقش الباحثون في دراستهم وبينوا التأثيرات من المتغيرات الاخرى كالاوزون، والعوامل الجوية، والسمنة. يقول الباحث المشارك د. ادوارد غراهام: "هذه دراسة عن التجمعات او البلدان، وليست حول الافراد. ان المكتشفات التي تنطبق على التجمعات قد لا تنطبق على الافراد. وبما ان الدراسات البيئية قد لا تستطيع السيطرة على جميع العوامل المحيرة ذات العلاقة، فان من المستحب اجراء دراسات تعتمد على الملاحظة لبيان تأثير فيتامين D من اشعة الشمس او من التغذية والمواد المضافة في تقليل مخاطر الاصابة بسرطان الكلية."

Saturday, September 23, 2006

الكشف عن اسرار سديم مجموعة الصياد

Space.com
ترجمة: علاء غزالة

قام مرقاب الفضاء سبيتزر بالقاء نظرة غير مسبوقة على السديم النحيف في مجموعة الصياد Orion ليجد مجموعة واسعة من النجوم والغبار مع وصفة لطريقة بناء الكواكب. فقد وجدت عين سبيتزر تحت الحمراء ما يقارب 2300 قرص من المواد التي يمكن ان تكوّن الكواكب والتي هي اما صغيرة جدا او بعيدة جدا ليمكن رؤيتها بالمناظير الشائعة التي تمسح مجموعة الصياد في المدى المرئي للطيف.
يقول الفلكي توم ميغيث من جامعة توليدو: "حينما تطلعت لاول مرة على الصورة اصبت بالذهول للتركيب المعقد للسديم، وبالتحديد السحب المنتفخة من الحلقات الهائلة الممتدة من سديم الصياد". قام ميغيث، الذي قاد فريق البحث في مرقاب سبيتزر في مركز هارفرد – سميثسونيون للفيزياء الفلكية، مع زملائه بتضمين 10000 صورة التقطت بالاشعة تحت الحمراء عن طريق كاميرا المرقاب الفضائي لبناء صورة مفصلة عن سديم الصياد الذي يبلغ عرضه 30 سنة ضوئية. وتبين الصورة ايضا حوالي 200 نجمة وليدة وهي مازالت يافعة لدرجة عدم امكانيتها تكوين قرص خاص بها. يشكل الغبار النجمي دوامة خلال صور سبيتزر، تصبغ هذه الرقعة من السماء باللون الزهري البراق.
أطلق مرقاب الفضاء العامل بالاشعة تحت الحمراء في آب 2003، وتم تعميده على شرف العالم ليمان سبيتزر الذي كان اول من اقترح اطلاق مرقاب يدور في مدار حول الارض، للهروب من التداخلات الناتجة عن جو الارض في اربعينيات القرن الماضي.
يعتبر سديم الصياد، المعلق في سيف مجموعة الصياد الذي يسهل التعرف عليه، والمضاء عن طريق النجوم الاربعة التي تشكل عنقود على شكل شبه منحرف وتعرف بـ(Trapezium)، يعتبر احد اكثر الاجسام السماوية البعيدة مشاهدة. يقع السديم على بعد 1450 سنة ضوئية عن الارض، وهو اقرب مصنع نجوم لكوكبنا الام، مما يجعله مختبرا ملائما للبحاثة في مجال تطور النجوم.
يقول الباحث لوري آلين الذي يعمل مع ميغيث في دراسة طويلة الامد على السديم: "تتشكل معظم النجوم في بيئة مزدحمة مثل (الصياد)، لذلك ان اردنا ان نفهم كيفية تكوينها، علينا ان نفهم عنقود نجوم سديم الصياد".

Thursday, September 21, 2006

الفلكيون يتنبأون بوجود كواكب عدة تشبه الأرض

Space.com
ترجمة: علاء غزالة

تعتبر فكرة ان لا مكان يشبه الأرض من اكثر المعتقدات رسوخا. ولكن تجارب المحاكاة الجديدة تظهر ان هناك كواكب كثيرة مشابهة الأرض موجودة خارج النظام الشمسي. تـَفحّص العلماء من خلال محاكاة حاسوبية تشكيل وتطور انظمة كوكبية عملاقة تم اكتشافها مؤخرا خارج المجموعة الشمسية للارض. وجاءت النتائج بان اكثر من ثلثها قد يحتوي على كواكب لها القدرة الضمنية لاسناد الحياة، حتى انها ربما تكون مغطاة بمحيطات عميقة.
يقول سين رايموند، الباحث في جامعة كولورادو بمدينة بولدر، ان الدراسة تركز على نوع النظام الكوكبي غير الشبيه بنظامنا الشمسي والذي يحتوي على عمالقة غازية تعرف بـ"المشتريات (نسبة الى كوكب المشتري) الحارة" تدور قريبا جدا من نجماتها الأم، اقرب حتى من كوكب عطارد الى شمسنا.

تحرك العمالقة
(المشتريات الحارة) هي كواكب غازية عملاقة، لها كتلة تبلغ قرابة –او اكبر من– كتلة كوكب المشتري، تدور حول نجوم غير شمسنا. يعتقد بان هذه العمالقة قد تحركت مقتربة من نجومها الأم اثناء تشكيل النظام الكوكبي، مسببة تشويش البيئة الفضائية وقادحة تشكيل الكواكب الشبيهة بالأرض، والمغطاة بالمحيطات، لايجاد "منطقة صالحة للسكن" تفضي الى تشكيل الحياة، حسبما وثق العلماء مؤخرا في جريدة (ساينس).
يقول رايموند ان (المشتريات الحارة) تنزاح حول القرص الدوار المكون من الغاز الكثيف المحيط بالنجم حديث التكوين، بينما تحلق الفضلات الصخرية بعيدا حيث يمكن لها ان تندمج لتكون كواكب شبيهة بالأرض. ويذهب العلماء الى حد التفكير بانه في ذات الوقت تبطئ القطع الجليدية الصغيرة في المنطقة الخارجية من سرعتها وتـُسحب باتجاه الكواكب بقوى عنيفة من الغاز المحيط. هذه التشكيلات الجليدية توصل الماء الى الكواكب، التي يمكن لها ان تضيف –عند ذاك– محيطات ضخمة.

افكار جديدة
يقول رايموند: "اعتقد العلماء فيما سبق بانه بينما تنجرف (المشتريات الحارة) خلال المادة الغازية الكثيفة اثناء حركتها الداخلية باتجاه النجوم الأم، فان المادة المحيطة اما ان يتم تفريغها او لفظها من النظام. النموذج الجديد يؤشر أن هذه الافكار المبكرة ربما تكون خاطئة."
استنتج رايموند وفريقه بعد اجراء تجارب المحاكاة التي استمرت لمدة ثمانية اشهر، بناءا على النظريات التي تشرح طريقة تشكيل الكواكب في مجموعتنا الشمسية، استنتجوا بان واحدا من كل ثلاثة انظمة كوكبية معروفة ربما تكون قد تطورت الى كواكب مشابهة للارض.
يقول رايموند: "اعتقد جازما بوجود كواكب صالحة للسكنى هناك. لكن اية حياة على هذه الكواكب قد تكون مختلفة جدا عن حياتنا. هناك الكثير من الخطوات التطورية خلال مراحل تكوين مثل هذه الكواكب في انظمة اخرى. ان وجود اشكال للحياة فيها هو بمثابة النظر الى ماضينا."

Wednesday, September 20, 2006

حياة جديدة في نجم ميت: الغبار النجمي وإنفـجـار السوبرنوفا

space.com
ترجمة: علاء غزالة

قد يساعد الغبار الذي تم اكتشافه مؤخرا حول منطقة تحتوي على بقايا لانفجار نجم ميت، على كشف كيفية تكوين النجوم والكواكب، وكيفية نشوء الحياة. فمنذ 160000 عام مضى، وقع انفجار حارق (يدعى سوبرنوفا) لنجم يبلغ حجمه 20 ضعف حجم شمسنا. يقع هذا النجم في السحب الماجلانية العظيمة، بالقرب من مجرة قزم. وفي عام 1987 وصل اول ضوء من هذه الكارثة إلى الارض، ولعدة شهور فان السوبر نوفا، التي اطلق عليها الاسم SN 1987A، تألقت في بريق يعادل 100 مليون من الشموس قبل ان تخبو مرة اخرى.
واليوم، بعد مرور عقدين من الزمن، اكتشف الفلكيون حبات من الغبار حول السوبرنوفا يعتقدون انها تشكلت قبل انفجار النجم. هذه المكتشفات الجديدة هي اول دليل على ان الغبار النجمي يمكن ان ينجو من انفجار السوبرنوفا. وهي تقدم ايضا لمحة نادرة عن عملية الفرقعة sputtering والتي يتآكل فيها الغبار اثناء التفاعل مع الغاز فائق التسخين.
يقول إيلي دويك، وهو خبير في الغبار الكوني بمركز كودارك للطيران الفضائي، التابع لوكالة الفلك والفضاء الامريكية (ناسا) والواقع في ولاية مريلاند، وقد شارك في هذا الكشف: "ان السوبر نوفا 1987A تتغير امام اعيننا. ان ما نشاهده هو علامة دالة على تطور السوبرنوفا".

الكتل البنائية الكونية
ان حبات الغبار النجمي، والتي هي انعم من حبات الرمل الشاطئية، هي مصدر دائم لانزعاج الفلكيين بسبب تشويشها على مراقبة النجوم البعيدة. ولكن هذا الغبار المزعج هو ايضا العنصر الاساس في بناء الكواكب والاشياء الحية. ويتم صنع هذا الغبار في افران النجوم الملتهبة خلال احتراقها، وينتشر عبر الفضاء اما بالرياح النجمية او بانفجار السوبرنوفا.
وعلى الرغم من اهمية الغبار النجمي، فان العلماء مازالوا لا يعرفون الا القليل عنه. كم من الغبار ينتج النجم خلال فترة حياته؟ وكيف يمكن لحلقات من الغبار ان تنضم مع بعضها لتشكيل نجوم وكواكب؟
يمكن ان يساعد الغبار النجمي لـ 1987A، المكتشف حديثا باستخدام المرقاب جيمني ساوث في تشيللي والعامل بالاشعة تحت الحمراء، في الاجابة على هذه الاسئلة. فحبات الغبار تتداخل وتختلط مع الغاز الفائق التسخين والباعث للاشعة السينية، التي تم العثور عليها ضمن حلقة استوائية حول SN 1987A. ان حلقة الغاز والغبار، التي يبلغ عرضها بحدود سنة ضوئية، تتمدد ببطء شديد. يقول العلماء ان ذلك يقترح ان الحلقة قد تكونت قبل 600000 عام قبل انفجار النجم. ولذلك فمن غير المرجح ان الحلقة قد تكونت بفعل انفجار السوبرنوفا خلال موت النجم، ولكن الارجح من خلال رياح نجمية حينما كان النجم في طور الحياة.

الظهور للعيان
لقد بقيت حلقة الغبار والغاز غير مرئية قرابة عشرين عاما، لحين وصول موجات الصدمة الناتجة عن انفجار السوبرنوفا اليها. فحينما تمددت موجات الصدمة، مرت خلال الحلقة ورفعت درجة حرارة الغاز والغبار البارد طبيعيا إلى ان بدأت ببعث الاشعة تحت الحمراء.
يقول الباحث المشارك باتريس بوتشيه من مرقاب باريس: "لقد كان ذلك متوقعا. ان التصادم بين الاجسام الملفوظة عن السوبرنوفا 1987A) ) والحلقة الاستوائية كان متنبأ به ان يقع خلال الفترة الزمنية بين 1995 و2007، وهو يجري الان".
غير ان المفاجيء، على كل حال، هو تركيب الغبار الذي كشفت عنه ملاحظات تالية من قبل مرقاب (ناسا) الفضائي المسمى سبيتزر، والذي ظهر انه مكون بالكامل تقريبا من السيلكات الخالصة. كما ان كمية الغبار المكتشف كانت اقل بكثير. فنجم بضخامة ذلك الذي كوّن (SN 1987A) كان يعتقد انه سوف ينتج غبارا اكثر بكثير.
ان النقص في الغبار قد يعني ان موجات الصدمة من انفجار السوبرنوفا قد دمرت غبارا اكثر مما كان يعتقد اصلا. يقول البحاثة انه اذا تم التحقق من ذلك، فانه يمكن ان يتضمن اشتراكا اوسع في احتساب اصول الغبار عبر الكون. ويتم التحضير الان لمتابعة المكتشفات الجديدة من خلال مراقيب بصرية واخرى بالاشعة السينية وتحت الحمراء لملاحظة SN 1987A.

Tuesday, September 19, 2006

العلماء يعثرون على جزيئات عضوية في الفضاء

space.com
ترجمة: علاء غزالة

كشف مسح استمر لمدة عامين، اجري على سحب عظيمة من الغبار النجمي، عن ثمانية جزيئات عضوية في منطقتين مختلفتين من الفضاء. احداهما عبارة عن روضة سماوية مغمورة بالضوء، بينما الاخرى لا يعدو فجوة باردة وخالية من النجوم.
المكتشفات الجديدة، والتي نشرت تفاصيلها في العدد الاخير لمجلة الفيزياء الفلكية، تساند دراسات حديثة اخرى تقترح اهمية الجزيئات لتشكيل الحياة بصورة عامة في سحب الغاز والغبار، والتي تنضغط لتشكل النجوم والكواكب.
وقد تم اكتشاف هذه الجزيئات باستخدام مرقاب روبرت سي بيرد غرين بانك، وهو مرقاب كبير يعمل بالراديو ويقع في ويست فرجينيا. يقول مشرف الدراسة جان هوليز من مركز غودارد للملاحة الفضائية التابع لوكالة الفلك والفضاء الامريكية:"ان العثور على ثمانية جزيئات عضوية في الفضاء خلال عامين هو امر جدير بالاعتبار".

جزيئات الحياة
تتكون كل من الجزيئات المكتشفة حديثا من 6 الى 11 ذرة، وتصنف على انها عضوية لانها تحتوي على الكاربون. وقد تم اكتشاف خمسة منها في منطقة الغبار النجمي المسماة [القوس B2(N)] وهو سحابة من الغبار القادر على تشكيل نجمة ويقع على بعد 26.000 سنة ضوئية عن الارض، بالقرب من مركز مجرة طريق الحليب (درب التبانة). ان هذه الروضة السماوية هي اكبر مستودع معروف للمركبات النجمية المعقدة.
اما الجزيئات الثلاثة المتبقية فقد وجدت في سحابة الثور الجزيئية [1TMC-] والتي تقع على مبعدة 450 سنة ضوئية. ان 1TMC- تخلو من النجوم وهي باردة ومظلمة وتبلغ درجة حرارتها 10 درجات فقط فوق الصفر المطلق (حسب مقياس كالفن، الصفر المطلق=-273 درجة مئوية).
يقول احد اعضاء فريق الدراسة انثوني رميجان، من محطة المراقبة الراديوية الفلكية الوطنية:"ان اكتشاف هذه الجزيئات العضوية الكبيرة في اكثر المناطق برودة في وسط سماوي، قد غير بالتأكيد الاعتقاد بان الجزيئات العضوية الكبيرة تنشأ فقط في اصول جزيئية حارة. لقد ارغمنا ذلك على اعادة النظر في نماذج الكيمياء النجمية".
يقول هوليز بان كون الجزيء عضويا لا يعني انه تشكل بواسطة اجسام حية. في الواقع ان العديد من الجزيئات التي تم تمحيصها تعتبر سامة للعضويات على الارض. ولكن احد الجزيئات التي وجدت في القوس (N2B) وتسمى اسيتمايد acetamide تحتوي على نوع من الاواصر الكيميائية تعتبر مهمة لربط الاحماض الامينية مع بعضها. الجزيء يعمل على بناء كتل من البروتين. يقول هوليز ان الاسيتمايد المكون من 9 ذرات"هو الجزيء الاكبر الذي تم العثور عليه في الفضاء والذي يمتلك هذه الاصرة".

اعشاب سماوية
يُعتقد بان الجزيئات قد تكونت بآليتين رئيستين. في الاولى يضيف تفاعل كيميائي بسيط ذرة الى الجزيء العالق على سطح من حبيبات الغبار العائمة في الفضاء. الطريقة الثانية تشمل تفاعلا كيميائيا بين الجزيئات المتعادلة والجزيئات العالية النشاط، والمسماة بالجذرية Radical.
وما ان يتم تشكيلها فان الجزيئات تتحرر من موقعها على حبيبات الغبار بواسطة موجات الصدمة. وبينما تتهاوى الجزيئات المتحررة بعضها على بعض، فهي تكون قادرة على بعث او امتصاص الاشعاع على ترددات راديوية محددة تكون فريدة بالنسبة لكل نوع من الجزيئات. لقد تعرف الفلكيون على الجزيئات استنادا الى هذه الترددات الراديوية.
تخضع الاف المليارات من الجزيئات، ضمن السحابة الغبارية، الى نفس النوع من التدوير، باعثة او ممتصة نفس الترددات الراديوية. النتيجة النهائية هي اشارة قوية بما فيه الكفاية ليتم تسلمها عن طريق الاجهزة على الارض.
ان الجزيئات المكتشفة حديثا ترفع العدد الكلي من الجزيئات المتعلقة بعلوم الحياة في الفضاء السماوي الى 141 جزيئا. لقد وجد العلماء فيما سبق مادة البنزين -وهو جزيء كاربوني على شكل حلقة ومهم جدا للحياة على الارض- حول النجوم، واحماض امينية كاملة في نيازك سقطت وتحطمت على الارض.
وتشير التجربة الى احتمال وجود المخلوقات ذات التركيب الجزيئي المعقد. وقد قام العلماء في احدى الدراسات بمحاكاة ظروف الفضاء العميق في المختبر، وتمكنوا من تكوين بناء هيكلي صغير مشابه لجدران الخلية في الكائنات الحية.

قضية الحياة خارج الارض
تقترح المكتشفات، اذا أخذ بها جميعا، ان المقومات الكيميائية الضرورية للحياة قد بدأت بالتشكل قبل فترة طويلة من تشكل كوكبنا. يقبل العديد من العلماء الرأي القائل بان النيازك والمذنبات ساعدت على احداث طفرة البداية للحياة على كوكبنا بان جلبت كميات ملحوظة من الماء والجزيئات العضوية وحتى الاحماض الامينية الى الارض البدائية.
يعتقد العلماء اليوم انه من المرجح ان هذه الجزيئات العضوية الاسيرة قد تكونت في سحب الغاز والغبار العظيمة ثم انضمت اخيرا الى الكواكب والنجوم والمذنبات والنيازك. ويُعتقد ان سحب الغبار قد تشكلت نتيجة احداث مثل النوفا والسوبرنوفا مسببة اطلاق عناصر وجزيئات، كانت قد تكونت بفعل تفاعلات حرارية-نووية داخل النجم، الى الفضاء.
يقول هوليز ان فريقه سوف يواصل استعمال مرقاب غرين بانك للاستمرار في البحث عن الجزيئات ذات الاهمية البايولوجية. ويؤكد:"من وجهة نظر الباحث وعالم الاحياء-الفلكي فانها بمثابة منجم ذهب".

Sunday, September 17, 2006

ثقوب سوداء عملاقة تمنع تشكيل النجوم

space.com
ترجمة: علاء غزالة

وجد العلماء ان ثقوبا سوداء هائلة تعلب دورا خفيا في نوعين من المجرات في الكون، حيث يزداد حجمها لحين الوصول الى مقدار كبير بما فيه الكفاية لايقاف تشكيل النجوم. توضح النتائج الجديدة السبب في ملاحظة العلماء السابقة بان المجرات العملاقة تحتوي على قدر اقل من النجوم اليافعة. فالثقوب السوداء، وهي اكداس هائلة من المادة المضغوطة، تنمو بمعدل مختلف عن المجرات المحيطة. ولكن حال وصول الثقب الاسود الى كتلة حرجة ويصبح كبيرا جدا بالنسبة للمجرة المضيفة، فانه يأتي على كل الغاز تقريبا والمطلوب لتشكيل نجمة يافعة.
يقول سكيونغ يـَي من جامعة سيئول، والذي قاد فريق البحث: "توجد الثقوب السوداء الهائلة، في هذه المجرات العملاقة، في اماكن غير ودية لنشأة النجوم. اذا اردت ان تجد الكثير من النجوم الشابة عليك النظر الى المجرات الاصغر".

طرح الغاز
تنبأ العماء في الماضي بان الثقوب السوداء كبحت تشكيل النجوم في مجراتها المضيفة عن طريق تسخين ولفظ جميع الغاز البارد والمطلوب لولادة نجمة. ووقد ساعدت المعطيات التي تجميعها عن طريق مستكشف وكالة الفلك والفضاء الامريكية (ناسا) المخصص لدراسة تطور المجرات (والمسمى اختصارا غالـََكس GALEX)، المحمول جوا والذي تم اطلاقه عام 2003، سمحت هذه المعطيات لـ(يـَي) وفريقه لاختبار هذه الفكرة.
لقد قام غالكس، وهو يدور حول الارض وحساس جدا للاشعة فوق البنفسجية التي تنبعث حتى من عدد قليل من النجوم اليافعة، قام بمسح ما يزيد على 800 مجرة مجاورة، سواء ذات شكل بيضوي او على شكل عدسة، وباحجام متنوعة. لقد وجدت اجهزة المستكشف الفضائي ادلة على ان الثقب الاسود حالما يصل الى حجم معين فانه يبدأ في دورة التغذية العكسية مع المجرة المضيفة له والتي ينتج عنها كبح تشكيل نجوم جديدة.
يقول احد المشاركين في البحث: "تشكيل النجوم يمكن ان يحدث في اي مكان، كما ان ذلك يحدث حتما حينما تكون الكثافة السطحية للغاز البارد كبيرة بشكل ملائم. ان مرجعنا يقوم على ان الثقب الاسود يزيح الغاز عن طريق التسخين او اللفظ من المجرة باجمعه، او كليهما".
يمكن للمجرات ان تحتوي على كميات كبيرة من الهيدروجين. اذا كان هذه الغاز باردا ومضغوطا بما فيه الكفاية، فان سحبا منه سوف تتراكم على بعضها لتشكل نجمة يافعة. على كل حال، اذا كان الغاز في المجرات البيضوية وتلك التي على شكل عدسة قد تم تسخينه الى درجة حرارة عالية جدا، فانه يصبح غير متاح كوقود لعملية لتشكيل نجمة.

آكلات فوضوية
من المحتمل ان ازاحة او لفظ الغاز البارد من مراكز المجرات تحصل –جزئيا– بسبب نفثات من الطاقة التي تنطلق من الثقوب السوداء. يصف احد البحاثة الثقوب السوداء بانها "آكلات فوضوية". حينما تسقط المادة باتجاه الثقب الاسود فان قوة الزخم تجبرها على التسطح على شكل قرص مضغوط وساخن. ان كمية كبيرة من المادة لاتصل ابدا الى الثقب الاسود بل تلفظ على شكل نفثات تسير بسرعة تبلغ اجزاءا ملحوظة من سرعة الضوء، لتنبعث من قطبي الثقب الاسود. يقول (يـَي) ان هذه النفثات ربما تقوم بعمل مؤثر في تسخين الغاز قرب مركز المجرة حيث يكون القليل من الوقود اصلا متاحا لخلق نجمة جديدة.
يشك الفيزيائيون الفلكيون في ان الطاقة المنبعثة نتيجة انفجار سوبرنوفا (المرحلة الاخيرة في احتراق نجم عملاق) ربما يكون لها دور في في طرد وقود النجوم من المجرات، ولكن (يـَي) يؤكد على انه في حالة المجرات البيضوية العملاقة فان الثقوب السوداء وحدها تكون كبيرة بما فيه الكفاية لتمنع تشكيل النجوم، وبامكاناتها الخاصة.

الكون قد يكون اكبر واقدم من التوقعات

Space.com
ترجمة: علاء غزالة

قدّم مشروع يهدف الى تكوين طريقة اسهل لقياس المسافات الكونية –بدلا من ذلك– ادلة مفاجئة بان كوننا الضخم والقديم قد يكون اكبر واقدم مما كان يعتقد سابقا. يقول احد العلماء ان من الصعوبة بمكان موائمة المكتشفات الجديدة مع الافكار الحالية حول طريقة تطور الكون.
فقد وجد فريق البحث بقيادة السيستي بونانوس، من معهد كارنيجي في واشنطن، ان مجرة مجموعة المثلث Triangulum والتي تعرف ايضا بـM33، تبعد عن مجرتنا طريق الحليب بمقدار 15% اكثر من الحسابات السابقة. وتقترح هذه المكتشفات ان ثابت هابل Hubble constant، وهو عدد يستعمل لقياس معدل تمدد وعمر الكون، هو في الحقيقة اقل بمقدار 15% عن العدد الذي اظهرته الدراسات السابقة.
يوافق معظم الفلكيون حاليا على ان ثابت هابل هو بحدود 71 كيلومتر لكل ثانية لكل ميغابارسك (الميغابارسك megaparsec هو ما مقداره 3,2 مليون سنة ضوئية). اذا كانت هذه القيمة اصغر بمقدار 15%، فان الكون اقدم واكبر بمثل هذه القيمة كذلك.
يقدر العلماء عمر الكون بمقدار 13,7 مليار سنة (وهو رقم أخذ في الثبات منذ عام 2003 استنادا الى قياسات الاشعاع المتبقي من عهد الانفجار العظيم Big Bang)، ويقدرون عرضه بمقدار 156 مليار سنة ضوئية. والمكتشفات الجديدة تعني ان عمر الكون يبلغ 15,8 مليار سنة وعرضه 180 مليار سنة ضوئية.

طريقة جديدة لقياس المسافة
توصل الباحثون الى استناجهم المذهل بعد استعمال طريقة جديدة اخترعوها لحساب المسافات بين المجرات، وهي الطريقة التي يقولون انها اكثر دقة وتتطلب خطوات اقل من التقنية القياسية. يقول كرزيستوف ستينك من جامعة ولاية اوهايو: "لقد اردنا طريقة مستقلة لقياس المسافة، طريقة من خطوة واحدة تمكننا في يوم واحد من قياس الطاقة المظلمة واشياء اخرى".
استغرق تطوير الطريقة الجديدة عشرة اعوام واعتمدت على قياسات بصرية واخرى بالاشعة تحت الحمراء جمعت من مراقيب من مختلف انحاء العالم. لقد تطلع البحاثة الى النظام النجمي الثنائي في M33 حيث يخسف احد النجمين الاخر كل خمسة ايام. وعلى خلاف النجوم المفردة، فان كتل النجوم الثنائية يمكن حسابها بدقة متناهية استنادا الى حركتها. ويمكن للبحاثة، عن طريق معرفتهم بكتل النجوم، ان يحسبوا شدة اشعاعها الحقيقية (شدة الاشعاع Luminosity: هي مقدار الطاقة التي يبعثها النجم في وحدة الزمن)، او مدى اللمعان الذي ستظهر عليه لو كانت قريبة.
ان الفرق بين شدة الاشعاع الحقيقية وشدة الاشعاع الملاحظة يعطي المسافة بين النجم والارض. تقترح نتائج الفريق ان تلك النجوم تقع على بعد 3 ملايين سنة ضوئية عن الارض، او ما يقارب نصف مليون سنة ضوئية ابعد مما كان متوقعا باستخدام قيمة ثابت هابل المقبولة عموما.

ليس مستحيلا
يقول لورنس كراوس، استاذ الفلك ورئيس قسم الفيزياء في جامعة كيس ويسترن ريسيرف، والذي لم يكن طرفا في هذه الدراسة، انه من الصعب تقبل فكرة تقليل ثابت هابل بهذا المقدار. ويضيف: "تنسجم الاشياء بصورة حسنة جدا مع ثابت هابل. انه يتوافق تماما مع عمر العناقيد الكونية كما احتسبناها، وعمر الكون. سيكون من الصعب، ولكن ليس مستحيلا، تغيير الاشياء بمقدار 15 بالمائة".
يقول ستينك ان فريقه يخطط لمتابعة مكتشفاته بقياس المسافات اما لنظام نجمي ثنائي آخر في M33 او بالبحث عن نظام نجمي ثنائي آخر في مجرة اخرى، ربما مجرة المرأة المسلسلة. مضيفا: "انه في غاية الاهمية ان نحصل على قياسات مستقلة لثابت هابل. ان هذا هو الهدف الذي نعمل من اجله".

Monday, September 11, 2006

نجــمة نـــابضة غــريبة تحـيّر الفلكيـين

space.com
ترجمة: علاء غزالة

نبضات منتظمة وغريبة قادمة من نجمة فوق-مغناطيسية تدعى ماغنيتـَر magnetar جعلت الفلكيين يلتصقون بمناظيرهم في انحاء العالم. والماغنيترات هي بالتحديد نسخ ذات طاقة عالية من النجوم النيوترونية، والتي هي بقايا احتراق نجم عادي.
في آذار الماضي اكتشف الفلكيون ماغنيتر يبعد قرابة 10,000 سنة ضوئية عن الارض في اتجاه مجموعة الرامي (القوس) يبعث اشارات راديوية منتظمة زمنيا. وكانت نظرية قد تنبأت بانه نتيجة للحقول المغناطيسية القوية الخاصة بالماغنيترات، والتي تبلغ شدتها من 100 الى 1000 مرة اقوى من البواعث الراديوية النموذجية، فانها من غير المرجح ان تتمكن من ارسال اشارات راديوية.
الملاحظات الحديثة والمعتمدة على مرقب باركز الراديوي في استراليا تدعو الى اعادة النظر في نظريات اساسية حول تلك النجوم المتطرفة. يقول فرناندو كاميلو من مختبر الفيزياء الفلكية في جامعة كولومبيا بنيويورك: "لقد كانت هناك نظريات قبل تلك الاكتشافات توضح السبب في عدم مقدرتنا على استقبال انبعاثات من المغانيترات، ومن الواضح ان هذه النظريات هي غير صحيحة".
وقد تم اكتشاف الماغنيتر، الذي اطلق عليه اسم XTE J1810-197، لاول مرة بواسطة مستكشف وكالة الفلك والفضاء الامريكية (ناسا) التزامني والمسمى (روسي Rossi) والذي يعمل بالاشعة السينية عام 2003 حينما (عاد الجسم الى الحياة) بشكل فجائي مع اطلاق قوي للاشعة السينية. ثم وجد الفلكيون، باستخدام المرقاب الراديوي ذي المدى الواسع التابع لمؤسسة العلوم الوطنية، ان الجسم يبعث بالفعل موجات راديوية.
لتوضيح هذه الظاهرة الفريدة، افترض العلماء ان الموجات الراديوية كانت تنبعث من سحب من الجزيئات التي تنطلق من النجم النيوتروني في نفس وقت انطلاق الاشعة السينية. وقد تم اثبات خطأ هذه النظرية فورا حينما اكتشف كاميلو وزملاؤه ان XTE J1810-197 كان يبعث نبضات راديوية قوية كل 5.5 ثانية، وهي ترتبط مع معدل دوران هذا الماغنيتر حول نفسه.
يشك الباحثون في ان الحقل المغناطيسي بالغ القوة للماغنيتر يقوم بالانحراف مسببا تغيير موقع التيارات الكهربائية المتدفقة على طول خطوط الحقل المغناطيسي. وهم يعتقدون ان هذه التيارات تغذي النبضات الراديوية المكتشفة.
منارات من الضوء
ان الماغنيترات، شأنها شأن اقربائها المجريّة، هي نجوم نيوترونية دوارة يعتقد بانها نتجت عن الانفجار الذي ادى الى موت نجم عملاق، او ما يدعى بالسوبرنوفا. هذه النجوم النيوترونية الدوارة تبعث دفقا ثابتا من الجزئيات الكهرومغناطيسية من اقطابها المغناطيسية. وبينما يَخفـُق النجم في دورانه حول محوره فان الجزئيات التي تبلغ سرعتها ما يقارب سرعة الضوء تنزلق مبتعدة الى الفضاء. وحينما تشع في اتجاه الارض فان الفلكيين يلتقطون الانبعاثات كنبضات بمراقيب راديوية واخرى عاملة بالاشعة السينية.
ان الحقل المغناطيسي شديد القوة للماغنيتر يعني بانه حينما يبدأ الحقل بالانحلال فان النجم يبعث اشعاعات عالية الطاقة من الاشعة السينية. يقول ديفيد هيلفاند من جامعة كولومبيا: "ان شدة الحقل المغناطيسي للماغنيتر يمكن لها ان تجعل حاملة طائرات تدور متجهة الى الشمال اسرع حتى من ابرة البوصلة على الارض".
المزيد من الاكتشافات الباهرة
يجد الباحثون كلما امعنوا في سبر الاغوار لمزيد من السمات الغريبة في (بيت الضوء) السماوي هذا. يقول كاميلو: "ربما تكون خصائص هذا الانبعاث مفاجئة اكثر بسبب اختلافها بشكل نوعي عن بواعث النبضات (الطبيعية)". وهناك مفاجأة اخرى: معظم النابضات تبدأ بالضعف في الترددات الراديوية العالية.
يقول كاميلو: "بالنسبة لي فان اكثر خصائص الانبعاث اثارة للدهشة هو ان طيفها مسطح ظاهريا". ان هذا يعني ان لمعانها هو نفسه في جميع الترددات التي تمت ملاحظتها، وتشمل كل المدى من 350 ميغاهيرتز الى 140 غيغاهيرتز. ويضيف كاميلو: "النابض النموذجي يكون اضعف بمقدار 15,000 مرة في الترددات العالية مقارنة بالترددات الواطئة، ولذلك لا يمكن اكتشافها. ستكون باهتة للغاية". في الواقع، ان تردد 140 غيغاهيرتز هو اعلى تردد تم اكتشافه على الاطلاق مما يجعل XTE J1810-197 اكثر نجم نيوتروني معروف لمعانا.
فعل التلاشي
لا يتوقع كاميلو ان الاستعراض الضوئي سيستمر للابد. فعلى غرار فورة الاشعة السينية في انفجارات عام 2003، فان النبضات الراديوية سوف تخبو على الارجح مع تباطؤ دوران النجم. وهو يقول: "قد يكون ذلك في الشهر التالي. وهذا هو السبب في اننا نقوم بتجميع المعطيات، كالمجانين، باستعمال جميع المناظير حتى نستطيع ان نضع ايدينا عليها في حال اختفائها بسرعة، وايضا بسبب كونها باردة جدا. لكن ذلك قد يحدث في مائة سنة".
هل يتوقع الفلكيون ايجاد المزيد من تلك الكرات الغريبة التي تدعى ماغنيترات؟ يقول احد البحاثة المشاركين، ويدعى جون رينولدز، وهو المسؤول عن مرقب باركز: "سوف نرى. هذا الاكتشاف سوف يزيد الاهتمام بالتأكيد بين مجموعة الفلكيين المعنيين بالنوابض في عموم العالم لمراقبة الماغنيترات. سوف يكون مفاجئا قليلا عدم اكتشاف المزيد منها في الشهور القادمة".