جُسيم شبحي قادمنا من مجرّة مليئة بالنجوم الوليدة

القصة تبدأ من هنا

خلّيني أحكيلك قصة غريبة من الفضاء.

كان فيه فريق من العلماء بيتتبعوا جُسيم يُدعى النيوترينو — إيه، هذا المخلوق الشبحي اللي يمرّ من أي حاجة، حتى من الأرض نفسها، بدون أي حدا يحسّ فيه. تتبعوا مساره ولحقوه لمجرّة تبعد عنّا مسافات خيالية.

العلماء قالوا "لا بدّ يلّا، في الغالب هذي المجرّة فيها ثقب أسود ضخم يطلق هذه الجُسيمات، مثل ما نعرف."

بس لما نظروا فعلياً؟

لا شي. ولا إشارة لثقب أسود. ولا أي نشاط خبيث.

المُفاجأة؟!

لقوا مجرّة تعجّ بنجوم حديثة الولادة — تعجّ فعلاً، كأنها مصنع كوني شغال بأقصى طاقته. وهذا الاكتشاف خلّى الفيزيائيين متحمسين لأنهم ربما يكونون لقوا مصدر جديد لغزّ كبير في عالم الجُسيمات.

إيش هي النيوترينوهات أصلاً؟

خلّيني أشرحلك بسرعة.

النيوترينوهات مثل الأنيقة في عالم الجُسيمات — ما تحب تتعامل مع أي حدا. لا مع المادة، لا مع الطاقة، حتى مع بعضها редко.

يتمرّغ فيك الآن trillions من النيوترينوهات وأنت تقرأ هذا الكلام، وأنت ما راح تحسّ بأي واحد منهم أبداً.

من عقود طويلة، العلماء يحاولون يكتشفوا من وين تأتي هذه النيوترينوهات عالية الطاقة. لقوا بعض المصادر — أغلبها مجرّات فيها ثقوب سوداء نشطة في مراكزها.

لكن المشكلة؟ المصادر المعروفة ما تغطي كل النيوترينوهات اللي نراها في الكون.

وهنا يجي دور الاكتشاف الجديد.

تعرّف على "رامي الظلال"

المجرّة اسمها JCMT0402−0424، لكن العلماء لقّبوها باسم أروع: رامي الظلال (Shadow Blaster).

ليش؟

لأنها مخفية بشكل مُطلق. فيها غبار كثيف جداً يمنع التلسكوبات العادية من رؤية مركزها بالضوء المرئي. تُرى فقط بأطوال موجية معيّنة — وفيها تلمع بقوة خيالية.

المجرّة تبعد حوالي 11 مليار سنة ضوئية. يعني نشوفها كما كانت قبل عمر الكون كلّه.

وأيضاً هي ساطعة بشكل لا يُصدّق — من أكثر المجرّات سطوعاً على هذه الأطوال الموجية.

هلّل العلماء وقالوا "لازم فيها ثقب أسود نشط يطلق تلك الطاقة والجُسيمات."

لكن وقت ما دقّقوا أكثر؟

لا شي. ولا أي أثر لثقب أسود.

إيش يسوي كل هذا الضياء إذاً؟

خدعة العدسة الكونية

دراسة مجرّة على بُعد 11 مليار سنة ضوئية مو سهلة. حتى أحسن التلسكوبات تعجز عن تفاصيل كهذه المسافات.

لكن العلماء انسحروا — كانت فيه مجرّة ثانية بين "رامي الظلال" وكوكبنا.

هذه المجرّة الأمامية وثّقت ضوء رامي الظلال ودرّجته، مثل العدسة المكبّرة الكبيرة. اسم هذه الظاهرة عدسة الجاذبية — وهي أشبه بالكون يساعدنا ويقول "تفضّلوا شوفوا أوضح."

بهذه المساعدة، استطاع الفريق الغوص عميقاً في قلب رامي الظلال ومعرفة وش يجري هناك فعلاً.

مصنع النجوم على سرعة التحمّل

النتيجة؟

كل هذا السطوع ما مصدره ثقب أسود — مصدره تكوّن نجوم بجنون.

رامي الظلال فيه نواة كثيفة مليئة بالغاز والغبار في منطقة لا تتجاوز 1,500 سنة ضوئية. للمقارنة: درب التبّانة كلّه عرضه 100,000 سنة ضوئية.

تخيّل تضغط كميات هائلة من المواد في حيّز صغير كذا.

هذه الظروف القاسية هي البيئة المثالية لإنتاج النيوترينوهات. نجوم تتكوّن، نجوم تنفجر، نجوم تموت — وبهذه الظروف الكثيفة والعالية الطاقة، تنطلق الجُسيمات إلى الفضاء.

ليش هذا يغيّر كل شي؟

هاهي النقطة اللي خلّت العلماء متحمسين:

إذا مجرّات تكوّن النجوم مثل "رامي الظلال" تقدر تنتج النيوترينوهات، فهذا قد يفسّر فجوة كبيرة في فهمنا.

العلماء قدّروا أن هذه المجرّات المتراصّة والغبارية قد تمثّل حتى 20% من كل النيوترينوهات عالية الطاقة في الكون.

رقم كبير — يعني إحنا ناقصين مصدر أساسي ما كان أحد انتبه له.

تخيّلها مثل ما لو اكتشفت إن فيه مجموعة كاملة من الناس في مدينتك تصنّع شيء كنت تعتقد إن قلة قليلة تقدر تصنّعه.

طبعاً، نحتاج أبحاث أكثر نؤكّد هل هذا الكلام صحيح. لكن لو تثبّت — يعني هذا يغيّر طريقة تفكيرنا الكاملة عن مصادر النيوترينوهات.

ويذكّرنا إن الكون دايماً فيه مفاجآت.

أحياناً الجواب المتوقع يطلع غلط تماماً.

وهذا بالضبط اللي يخلّي العلم ممتع. ✨

المصدر: ScienceDaily