ومضات المجرات تتحول إلى موسيقى داخل كاتدرائية
كيف تتحول ومضات راديوية قادمة من مجرات بعيدة إلى إيقاعات تتردد في كاتدرائية؟ عمل فني يحوّل إشارات كونية إلى صوت، ويكشف أثر الغاز بين المجرات في رحلتها، فيما يواصل الفلكيون البحث عن مصدرها.
تُسمع في كاتدرائية أولو الفنلندية منذ مطلع أبريل، كل يوم، إشارات راديوية قادمة من مجرّات بعيدة، بعد أن حوّلها الملحّن Andrew Melchior والفيزيائي في معهد MIT Kiyoshi Masui إلى أصوات تُبثّ عبر 12 مكبّر صوت. ويحمل العمل اسم «The Logos»، ومن المقرر أن يستمر حتى نهاية العام.
ما الومضات الراديوية السريعة؟
الومضات الراديوية السريعة (Fast Radio Bursts)، واختصارها FRB، دفقات قصيرة من الطاقة تصل من مجرّات بعيدة. تُطلق الومضة في جزء من ألف من الثانية طاقةً تعادل ما تبثّه الشمس في ثلاثة أيام، ويمكنها أن تتفوّق لحظياً في سطوعها على مجرّات كاملة. اكتُشفت أول ومضة منها عام 2007، ورصد الفلكيون منذئذ آلافاً منها، لكن آلية انطلاقها ما زالت غير مفهومة جيداً.
رصد الومضة يتطلب أن يكون التلسكوب موجّهاً إلى المنطقة الصحيحة من السماء في اللحظة الصحيحة، لأن الومضة لا تدوم سوى أجزاء من ألف من الثانية. وهي موجات راديوية لا يراها البشر ولا تُسمع، فهي ليست ضوءاً مرئياً ولا موجات صوتية.
كيف تُرصد، وكيف صارت صوتاً؟
يعمل في كولومبيا البريطانية بكندا تلسكوب CHIME، أي التجربة الكندية لرسم خرائط شدّة الهيدروجين (Canadian Hydrogen Intensity Mapping Experiment). يتميز التلسكوب بمجال رؤية واسع وبحاسوب فائق يعالج بياناته، وقد ضاعف عدد الومضات المعروفة أكثر من أربع مرات في سنته الأولى. وسجّل بين عامي 2018 و2023 ما مجموعه 4,539 ومضة من 3,641 مصدراً، وهي بيانات يتيحها فهرس الومضات المنشور للعموم.
من هذه البيانات صنع Melchior وMasui العمل الصوتي. والمصطلح المتّبع لذلك هو «التحويل الصوتي» (Sonification)، أي ترجمة البيانات إلى أصوات. وتُحوَّل بنية الإشارات إلى طبقات صوتية متغيّرة، وتتراوح أعمار الإشارات في العمل بين نحو 50 مليون سنة للأحدث ونحو 8 إلى 9 مليارات سنة للأقدم. وتفصّل صفحة العمل فكرة التركيب، كما نشر قسم الفيزياء في MIT بياناً عن تحويل إشارات الفضاء العميق إلى صوت داخل الكاتدرائية.
ويتيح التحويل أن يُسمع أمر حقيقي في طبيعة الإشارات. فهي تصل بترددات عالية أولاً ثم تنحدر نحو الترددات الأدنى، لأن الغاز الواقع بين المجرّات يمدّ الإشارات خلال رحلتها. وقال Melchior لموقع Space.com: «ويمكنكم أن تسمعوا ذلك التشتّت وهو يهبط من القبّة».
أما Masui، أستاذ الفيزياء المشارك في MIT، فيصف ما سيسمعه الزائر قائلاً: «ستتردّد الومضات السريعة صدىً على هيئة إيقاعات شبيهة بضربات الطبل الجانبي، تتقافز في أرجاء الكاتدرائية». ويُراد للعمل، بحسب وصف المشروع، أن يبدو «غنياً ومتعدد الطبقات، وأن يكشف في الوقت نفسه شيئاً حقيقياً عن كيفية انتقال هذه الإشارات عبر مليارات السنين من الفضاء الكوني قبل أن تصل إلى الأرض».
من أين تأتي هذه الومضات؟
يتتبّع الفلكيون الأصل منذ سنوات. ويشير دليل حديث، عرضه MIT، إلى أن ومضة واحدة على الأقل نشأت قرب نجم نيوتروني دوّار.
وفي الشهر الماضي حدّد تلسكوب جيمس ويب الفضائي المجرّة المضيفة لأبعد ومضة راديوية سريعة رُصدت حتى الآن، وقد وقعت حين كان عمر الكون نحو 3 مليارات سنة، كما تفيد ناسا. وتبيّن أن المجرّة قزمة فتيّة تتشكّل فيها النجوم، وهي أصغر بكثير مما كان متوقعاً.
ويعقّد هذا الحجم الصغير فرضية تنسب الومضات إلى اندماج نجمين نيوترونيين، لأن الاندماج يستغرق مليارات السنين ليحدث. وتطرح ناسا تفسيراً آخر: فقد ينتج النجم النيوتروني الفتيّ شديد المغنطة، المسمّى «المغنطار» (Magnetar)، ومضةً بعد انفجار نجم هائل الكتلة. وما زال التفسيران مطروحين، ولم تُحسم المسألة.
ماذا بعد؟
ينتقل العمل في 21 نوفمبر من الصوت المسجّل إلى الأداء الحيّ. فمن المقرر أن يؤدي 30 مغنياً بين الجمهور في كاتدرائية أولو، بينما يعزف Melchior الومضات مباشرة من لوحة مفاتيح، ويغنّي المؤدّون بالفنلندية بحيث «يردّون الغناء إلى السماء». أما الفلكيون، فيواصلون في هذه الأثناء البحث عن الآلية التي تُطلق هذه الومضات.
أخبار ذات صلة
ناسا تبدأ مسعى جديداً لإعادة عينات المريخ إلى الأرض
كوكب خارجي صالح للحياة: ماذا يتطلب حقاً؟
فيزيائيون يقترحون جهازًا كميًا جديدًا لقياس كيف يلوي دوران الأرض الزمكان
