مباشر
أين يمكنك متابعتنا

أقسام مهمة

Stories

88 خبر
  • نبض الملاعب
  • تسوية النزاع الأوكراني
  • الحرب على إيران ومقتل خامنئي
  • نبض الملاعب

    نبض الملاعب

  • تسوية النزاع الأوكراني

    تسوية النزاع الأوكراني

  • الحرب على إيران ومقتل خامنئي

    الحرب على إيران ومقتل خامنئي

  • فيديوهات

    فيديوهات

  • ضربات إسرائيلية على لبنان

    ضربات إسرائيلية على لبنان

  • العملية العسكرية الروسية في أوكرانيا

    العملية العسكرية الروسية في أوكرانيا

  • مفاجأة.. مبابي يرتبط بصديقة سابقة لأحد زملائه في ريال مدريد (صور)

    مفاجأة.. مبابي يرتبط بصديقة سابقة لأحد زملائه في ريال مدريد (صور)

محاكاة جديدة تُظهر كيفية تشغيل الأضواء في كوننا!

كان هناك زمن لم يكن فيه كوننا سوى بحر معتم وخفيف من الغازات الدوامة، وبحلول الوقت الذي بلغ فيه عمر الكون مليار سنة، تغير كل هذا.

محاكاة جديدة تُظهر كيفية تشغيل الأضواء في كوننا!
صورة تعبيرية / Digital Art / Gettyimages.ru

وأحدث الإشعاع من النجوم والمجرات الأولى تغييرا جذريا، ما سمح للضوء بالتدفق بحرية عبر الطيف الكهرومغناطيسي بأكمله.

وسمحت محاكاة جديدة، سميت Thesan على اسم إلهة الفجر الأترورية، للعلماء بسبر العصور المظلمة للكون. إنها أداة جديدة لمعرفة كيفية تشغيل الأضواء بالتفصيل في Cosmic Dawn. 

وقال الفيزيائي آرون سميث من معهد كافلي للفيزياء الفلكية وأبحاث الفضاء بمعهد ماساتشوستس للتكنولوجيا: "Thesan يعمل كجسر للكون المبكر. من المفترض أن تكون بمثابة نظير محاكاة مثالي لمنشآت المراقبة القادمة، والتي تستعد لتغيير فهمنا للكون بشكل أساسي". ومعظم ما نعرفه عن الكون، تعلمناه من الضوء (مع استثناء ملحوظ لموجات الجاذبية، وهو مجال علم الفلك لا يزال في مهده). لذلك، عندما يتم إعاقة الضوء بطريقة ما، فإن هذا يسبب بعض المشاكل؛ انظر فقط (أو لا تنظر، حسب الحالة) إلى الثقوب السوداء، التي لا تصدر أي إشعاع يمكن اكتشافه.

ويعد الكون المبكر ما بين 50 مليونا و1 مليار سنة بعد الانفجار العظيم حالة أخرى من هذا القبيل. وتُعرف هذه الفترة باسم الفجر الكوني، وهو الوقت الذي كان فيه الكون كما نعرفه اليوم بدأ للتو في التجمع من البلازما البدائية. وقبل ظهور النجوم الأولى، كانت مليئة بضباب حار غامق من الغاز المتأين. ولم يكن الضوء قادرا على السفر بحرية عبر هذا الضباب؛ إنها ببساطة تشتت الإلكترونات الحرة.

وبمجرد أن يبرد الكون بدرجة كافية، بدأت البروتونات والإلكترونات في إعادة الاتحاد لتشكل ذرات هيدروجين متعادلة. وهذا يعني أن الضوء يمكن أن ينتقل أخيرا عبر الفضاء. وعندما بدأت النجوم والمجرات الأولى في التكون، بعد حوالي 150 مليون سنة من الانفجار العظيم، أعاد ضوؤها فوق البنفسجي تأين الهيدروجين المحايد في كل مكان في الكون، ما سمح لكامل طيف الإشعاع الكهرومغناطيسي بالتدفق بحرية. وهذه هي حقبة إعادة التأين.

وبعد حوالي مليار سنة من الانفجار العظيم، تم إعادة تأين الكون بالكامل؛ قبل علامة المليار سنة هذه، ومع ذلك، لا يمكننا أن نرى حقا باستخدام أدواتنا الحالية، ما يجعل من الصعب فهم هذا الفجر الكوني الحاسم.

وقال عالم الفيزياء الفلكية راهول كانان، من مركز هارفارد سميثسونيان للفيزياء الفلكية: "لا يمتلك معظم علماء الفلك مختبرات لإجراء التجارب فيها. ومقاييس المكان والزمان كبيرة جدا، لذا فإن الطريقة الوحيدة التي يمكننا بها إجراء التجارب هي على أجهزة الكمبيوتر. ونحن قادرون على أخذ معادلات الفيزياء الأساسية والنماذج النظرية الحاكمة لمحاكاة ما حدث في الكون المبكر".

ويبدأ Thesan بنموذج واقعي لتشكيل المجرات، إلى جانب خوارزمية جديدة لإعادة إنتاج كيفية تفاعل الضوء مع الغاز المحيط وإعادة تأينه، ونموذج للغبار الكوني.

وهذه العمليات والتفاعلات معقدة للغاية؛ لمحاكاة جزء من الكون عبر 300 مليون سنة ضوئية، من 400 ألف إلى مليار سنة بعد الانفجار العظيم، استخدم الفريق حاسوبا عملاقا قويا، آلة SuperMUC-NG، التي استخدمت ما يعادل 30 مليون ساعة وحدة المعالجة المركزية لتشغيل Thesan.

وقال الباحثون إن المحاكاة الناتجة هي العرض الأكثر تفصيلا حتى الآن لعصر إعادة التأين، حيث تلتقط الفيزياء بمقاييس أصغر بمليون مرة من المناطق المحاكاة. ويعطي هذا نظرة "غير مسبوقة" على الطريقة التي تشكلت بها المجرات المبكرة وتفاعلت مع غازات الكون المبكر. ويظهر تغيرا تدريجيا حيث يبدأ الضوء في التسرب عبر الكون.

ومن المثير للاهتمام أن Thesan أظهر أن الضوء في البداية لا يسافر بعيدا على الإطلاق. فقط في نهاية إعادة التأين يكون الضوء قادرا على السفر لمسافات طويلة. ورأى الفريق أيضا أنواع المجرات التي كان لها التأثير الأكبر على إعادة التأين، حيث تلعب الكتلة المجرية دورا كبيرا.

ولن يكون لدينا وقت طويل للانتظار لمعرفة مدى دقة المحاكاة أيضا. ومن المقرر أن يبدأ تلسكوب جيمس ويب الفضائي (JWST) عملياته العلمية في غضون بضعة أشهر، وهو مصمم جزئيا ليعود إلى ما يقرب من 300000 عام بعد الانفجار العظيم، عندما كانت إعادة التأين على قدم وساق.

ونُشر البحث في الإخطارات الشهرية للجمعية الفلكية الملكية.

المصدر: ساينس ألرت

التعليقات

وزير الحرب الأمريكي: لم نبدأ بعد مرحلة استخدام القنابل الثقيلة ومراسم الاستسلام متروكة للإيرانيين

لحظة بلحظة..الحرب الأمريكية-الإسرائيلية على إيران بيومها العاشر: مجتبى خامنئي مرشدا والتصعيد متواصل

أول رد فعل إسرائيلي على اختيار إيران مجتبى خامنئي مرشدا أعلى

مصر توجه طلبا عاجلا للدول العربية قد يغير مستقبل الصراع في المنطقة

دليل حاسم جديد دحض تصريحات ترامب بخصوص مجزرة مدرسة للفتيات في إيران (صور + فيديو)

إيران.. الحرس الثوري يعلن تدمير مركز "سدوت ميخا" للاتصالات الفضائية جنوب تل أبيب بالكامل

الكرملين: اتصال هاتفي بين بوتين وترامب بشأن الوضع الدولي الراهن

مراسلنا: سقوط مروحية ومقتل اثنين من منتسبي القوات المسلحة الإماراتية بسبب خلل فني

رئيس المجلس السياسي لحركة النجباء لـRT: قوات إسرائيلية دخلت العراق وقتلت عددا من قواتنا لخلط الأوراق

اعتراف خطير من نائب ترامب بشأن سئمه من السياسة

الحرس الثوري الإيراني يستهدف 5 قواعد استراتيجية أمريكية بالموجة الـ31 من عملية "الوعد الصادق 4"

أول زعيم عربي يهنئ مجتبى خامنئي بعد تنصيبه مرشدا أعلى في إيران

لحظة بلحظة.. الحرب الأمريكية-الإسرائيلية على إيران بيومها التاسع: تصعيد متواصل يهز الشرق الأوسط

السابع منذ بداية الحرب.. الجيش الأمريكي يعلن مقتل جندي في هجوم استهدف القوات الأمريكية في السعودية

غراهام يشن هجوما ناريا على السعودية ويحرض ترامب على إلغاء صفقات مع المملكة بـ 142 مليار دولار

"تايمز أوف إسرائيل": إصابة 16 شخصا بجروح في قصف شنه "حزب الله" على وسط إسرائيل

مجتبى خامنئي.. من رجل الظل والكواليس والابن الأكثر نفوذا إلى رأس السلطة في إيران ـ محطات من حياته

هل ستُستخدم الأسلحة النووية ضد إيران؟

بحرية الحرس الثوري الإيراني: أحبطنا مخططات نظام الهيمنة وأمامنا 3 أسابيع مصيرية

ترامب يلمح لإمكانية نجاة خليفة خامنئي وأنه لن يدعم قتله إذا تحققت شروط ومطالب معينة

"الموجة 30".. الحرس الثوري الإيراني يقصف إسرائيل وأهدافا أمريكية بالصواريخ والمسيرات الاستراتيجية

إعلام عبري يتحدث عن بوادر توتر بين الجيش الأمريكي وإسرائيل ويحدد الأسباب

خسائر بمليارات الدولارات.. مسؤول في وزارة المالية الإسرائيلية يكشف كلفة أسبوع واحد من الإغلاق

بزشكيان يحدد شروط طهران لخفض حدة التوتر في الشرق الأوسط

دميترييف: إلى أين ستذهب فون دير لاين وكالاس بعدما يقفز النفط فوق 110 دولارات؟

دميترييف: تجاوز سعر برميل النفط 100 دولار يجعل صوت روسيا "مسموعا" عالميا وأوروبا ستدفع ثمنا باهظا

البنتاغون يرد على تقارير حول سقوط صاروخ باتريوت بالخطأ في أحد أحياء جزيرة سترة البحرينية

"نيويورك تايمز": الخارجية الأمريكية تأمر دبلوماسييها بمغادرة السعودية فورا