السر الأكبر في الكون
تخيل جسم صغير جداً، لو ملعقتك من مادته وزنها يساوي جبل إيفرست كله. الآن، فكر في ملايين هذه الأجسام متناثرة في مجرتنا، ومعظمها مخفي تماماً عن تلسكوباتنا. يبدو الأمر كقصة خيال علمي؟ هذه حقيقة نجوم النيوترون.
العلماء يعرفون منذ عقود إن مجرتنا مليئة بهذه البقايا الغريبة. هي نوى النجوم الضخمة بعد انفجارها الهائل. لكن المشكلة إن معظمها غير مرئي. لا يضيء بقوة، ولا يبعث إشعاعات نلتقطها أجهزتنا الحالية. يختبئ في الظلام بهدوء.
لعبة الاختباء الكونية
نحن نكتشف جزءاً صغيراً فقط. التقديرات تقول إن مجرتنا تحتوي عشرات أو مئات الملايين من نجوم النيوترون. لكننا وجدنا آلافاً قليلة فقط. كأنك تبحث عن حفنة رمل وتفوت شاطئاً كاملاً.
النجوم التي نراها عادة خاصة: نبضات ترسل موجات راديو كمنارات، أو أجسام تضيء بأشعة إكس. أما النجوم الوحيدة الهادئة؟ صعب التقاطها بتكنولوجيا اليوم.
هذا يعيقنا. نعرف كتلة النجوم في أنظمة مزدوجة فقط، حيث يدوران حول بعضهما. كأنك تدرس التغذية البشرية من خلال الراقصين فقط.
يدخل رومن، المحقق الفضائي
هنا يأتي تلسكوب ناسا "نانسي غريس رومان" ليغير اللعبة. دراسة حديثة في مجلة "فلك وفيزياء النجوم" تقول إنه سيحل اللغز بتقنية عدسة الجاذبية الدقيقة.
الفكرة بسيطة: لو مر نجم نيوترون أمام نجم بعيد، جاذبيته تعمل كعدسة. تنحني الضوء وتكبر، فالنجم الخلفي يبدو أكثر سطوعاً وينتقل قليلاً في السماء.
تلسكوبات أخرى تلاحظ الزيادة في السطوع. لكن رومان يفعل أكثر.
الخدعة الذكية: وزن الغير مرئي
رومان لا يقيس السطوع فقط (القياس الضوئي). يقيس أيضاً حركة النجم الخلفي بدقة عالية (القياس النجمي).
كأنك ترى ظل شخص خلف نافذة ضبابية يتحرك. رومان حساس جداً.
السحر هنا: مقدار التحرك يكشف كتلة الجسم المخفي مباشرة. نجم نيوترون كثيف جداً، يعطي إشارة قوية مميزة. كوكب؟ إشارة ضعيفة. نجم نيوترون؟ صرخة "أنا هنا!".
بيتر ماكغيل من مختبر لورانس ليفرمور قالها بوضوح: هذا وزن مباشر لشيء غير مرئي. ثورة في علم الفلك.
لماذا يهم الأمر؟
ربما تسأل: واكتشفنا نجوم نيوترون، فماذا؟ إليك السبب في حماس العلماء:
لا نفهمها كاملاً. هل هي نهاية تطور النجوم، أم الثقوب السوداء امتداد لها؟ أين الحد بينهما؟ عينتنا صغيرة ومحدودة.
انفجارات النجوم غامضة. في السوبرنوفا، يُدفع النجم نيوترون بسرعة هائلة، "ركلة" عنيفة. لا نعرف التفاصيل.
فيزياء قاسية. داخلها مادة مضغوطة تفوق الخيال. مختبر طبيعي لاختبار قوانين الفيزياء.
المفاجأة الطريفة
الأمر مضحك: رومان صُمم أصلاً للبحث عن كواكب خارجية بعدسة جاذبية. كأنك تشتري مطرقة لصورة وتكتشفها تبني أثاثاً.
دقته النجمية، أداة إضافية، أصبحت مثالية لكشف نجوم نيوترون والثقوب السوداء. اكتشف العلماء ذلك في منتصف التخطيط: "هذا يفعل شيئاً مذهلاً آخر!".
تذكير: أفضل الاكتشافات تأتي من أدوات أقوى مما توقعنا.
الجدول الزمني والخطوة التالية
عند إطلاق رومان، سيجري مسح "الانتفاخ المجري الزمني". يصور ملايين النجوم مراراً. في الأشهر الأولى، نتوقع أحداث عدسة واعدة.
ماكغيل يلخص: "لا نعرف توزيع الكتلة لنجوم النيوترون أو الثقوب السوداء، أو حيث ينتهي أحدهما ويبدأ الآخر. رومان ثورة.".
اكتشاف واحدة وحيدة ووزنها سيكون إنجازاً. لكننا نتوقع عشرات.
الخلاصة
ملايين نجوم النيوترون مخفية، كتلتها أكبر من الشمس في حجم مدينة. رومان سيكشفها بعدسة جاذبية ذكية.
سيغير فهمنا لموت النجوم، سلوك المادة المتطرف، وسؤال كبير عن الكون.
ليس سيئاً لتلسكوب يبحث عن كواكب أيضاً!