المستعرات العظمى تعيد تشكيل فهمنا للضباب الكوني
دراسة جديدة تكشف أن المستعرات العظمى قد حبست الضوء المؤيّن الذي أزال الضباب الكوني في بدايات الكون، مما يبرز النجوم الوليدة كمصدر رئيسي لإشعاع إعادة التأيّن ويعيد صياغة فهمنا لأحد أهم مراحل تطور الكون في وورلد برس عربي.
-أظهرت دراسة جديدة أن المستعرات العظمى (السوبرنوفا) ربما حبست الضوء المؤيِّن الذي بدّد «الضباب الكوني» في الكون المبكر بدل أن تطلقه، وهو ما يخالف تفسيراً شائعاً لهذه المرحلة. ويرجّح الباحثون أن الضوء الشديد الصادر عن النجوم الوليدة هو المصدر الأكثر قبولاً لهذا الإشعاع.
ما «الضباب الكوني» الذي تتحدث عنه الدراسة؟
بعد نحو 400,000 سنة من الانفجار العظيم، برد الكون بما يكفي لتتكوّن الذرات، وأغلبها ذرات هيدروجين. وكان الهيدروجين المحايد حينها يجعل الكون معتماً أمام الضوء فوق البنفسجي. ثم أخذ الإشعاع الصادر عن النجوم والمجرات الأولى يؤيّن هذا الهيدروجين، أي ينتزع إلكتروناته من الذرات، فصار الضوء قادراً على عبور الفضاء.
يُعرف هذا الطور باسم «عصر إعادة التأيّن»، ووصفه فريق الباحثين الذين يدرسونه بأنه «آخر تحوّل طوري كبير في الكون». وكانت نظريات سابقة قد ربطت تبديد الضباب بالمستعرات العظمى الناتجة عن نجوم تفوق كتلتها كتلة الشمس بما بين 8 و50 مرة.
يقول كودي كار، عالم الفلك في جامعة ميشيغان والمؤلف الأول للدراسة، في حديث لموقع Live Science: «لا نعرف على وجه الدقة أي الأجرام تسبّبت في إعادة التأيّن ولا كيف تطوّرت». ويضيف: «نعلم أنها حدثت، لكن ليست لدينا إجابات كاملة عن هذه الأسئلة».
كيف رصد الفريق ذلك في مجرات قريبة؟
نُشرت الدراسة في مجلة Nature Astronomy بتاريخ 15 أكتوبر 2026، وقدّم فيها الباحثون أدلة على أن المستعرات العظمى حبست فوتونات «متصل ليمان» (LyC)، وهي الفوتونات المؤيِّنة التي يُفترض أنها بدّدت الضباب. ويمكن الاطلاع على الورقة البحثية في Nature Astronomy وعلى بيان جامعة ميشيغان عن الدراسة.
استخدم الفريق تلسكوب هابل الفضائي (Hubble) لرصد ست مجرات تتكوّن فيها النجوم بنشاط وتطلق رياحاً. وتبعد هذه المجرات نحو 3.5 مليار سنة ضوئية، أي أنها تقع في الكون المحلي، واعتُمدت نظائر قريبة للكون القديم. وهي مجرات مدمجة ذات انفجار نجمي، لا يتجاوز قطرها عموماً 6,500 سنة ضوئية. وتكوّن نحو 10 كتل شمسية من النجوم كل عام، أي بمعدل يزيد على معدل درب التبانة بعدة أضعاف، مع أن درب التبانة أكبر منها بما يصل إلى 20 مرة.
وكشفت أطياف المجرات، وهي الضوء بعد تحليله إلى ألوانه، أصل الرياح النجمية وتركيبها الكيميائي وسرعتها واتجاهها. وبهذه المعطيات أعاد الباحثون بناء ما جرى في كل مجرة على امتداد عمرها النجمي.
ماذا حدث بين الرياح النجمية والمستعرات العظمى؟
بحسب الدراسة، دفع إشعاع النجوم الوليدة رياحاً نجمية أزاحت الغاز المحايد والغبار خلال أول 3 ملايين سنة من تكوّن النجوم. وبلغت سرعة هذه الرياح نحو 2,000 ميل في الثانية (3,000 كيلومتر في الثانية). وأتاح ذلك لضوء LyC الإفلات من المجرة وتأيين الغاز والغبار المحايدين بين المجرات.
وبعد نحو 3 ملايين سنة من بدء تكوّن النجوم، بدت العملية وكأنها تنعكس. فالنجوم من النوع O هي الأشدّ حرارة وزرقة وكتلة في الكون، وعندما ماتت أضافت المادة التي قذفتها كتلة إلى الغاز والغبار المعتمين في المجرة. وحبس هذا الغاز والغبار ضوء LyC. ثم أنتجت المستعرات العظمى رياحاً مجرّية أقوى تغلّبت على الرياح النجمية.
وظهر هذا النمط في عيّنة المجرات نفسها: فأقدم المجرات فيها كانت رياحها المجرّية المتولدة عن المستعرات العظمى الأسرع، وهي في الوقت نفسه التي سمحت بأقل قدر من الإشعاع المؤيِّن. أما أقوى مصادر LyC فلم تكن لها رياح مجرّية سريعة.
يقول كار: «أكثر ما يثير الاهتمام في ورقتنا هو رصد أن أقوى مصادر LyC لا تمتلك رياحاً مجرّية سريعة». ويضيف: «هذا يتحدى الفكرة القائلة إن المجرات تحتاج إلى رياح سريعة تدفعها المستعرات العظمى كي يفلت ضوء LyC».
هل تناقض النتائج المحاكاة الكونية؟
نعم، بحسب كار الذي يقول: «بوجه عام، نتائجنا تتعارض مع معظم المحاكاة الكونية، التي تُظهر عادةً أن نسبة إفلات LyC تبلغ ذروتها بعد انطلاق الرياح التي تدفعها المستعرات العظمى». أما الدراسة فتقترح أن المستعرات العظمى ربما أضعفت إعادة التأيّن بدل أن تقودها.
ما حدود النتيجة؟
تقوم هذه الخلاصة على ست مجرات قريبة استُخدمت نظائر للكون القديم، وليست على رصد مباشر للمجرات الأولى. لذلك تبقى فكرة أن النجوم الوليدة هي المصدر الأكثر قبولاً لإعادة التأيّن ترجيحاً مبنياً على هذه العيّنة، لا حسماً لمسألة أقرّ كار نفسه بأن أجوبتها غير مكتملة.
شارك في الدراسة R. Cen وS. McCandliss وJ. Ford وA. Saldana-Lopez وC. Scarlata وM. S. Huberty وA. Jaskot وS. Flury وM. S. Oey وR. O. Amorín وS. Borthakur وM. Haye وT. Heckman وZ. Ji وL. Komarova وA. L. Reste وF. Leclercq وR. Marques-Chaves وX. Xu. وللمزيد عن المؤلف الأول يمكن زيارة صفحة كودي كار في جامعة ميشيغان.
ويقول الباحثون إن الأعمال المقبلة قد تضيف عيّنات أخرى من المجرات، وتعتمد رصداً أعلى دقة بأطوال موجية مختلفة. وهذه الخطوات هي التي ستبيّن إن كان النمط الذي ظهر في المجرات الست الأولى يتكرر في عيّنات أوسع.
أخبار ذات صلة
محطات الفضاء البعيدة قد تعتمد على ذكاء اصطناعي كوكبي
نجم Betelgeuse يعاني من اضطرابات غامضة في غلافه الجوي
الحيوانات والخداع: هل تستطيع الكائنات الحيّة أن تكذب؟
