كرات "البوكي" الكربونية تملأ الفراغ بين النجوم

اضيف الخبر في يوم الإثنين 01 يوليو 2019. نقلا عن: الجزيرة


كرات "البوكي" الكربونية تملأ الفراغ بين النجوم

تمكن العلماء لأول مرة من العثور على أدلة قاطعة على وجود جزيئات كبيرة من الكربون من فئة الفوليرين ذات الشكل الكروي، والتي تسمى كرة البوكي، في الوسط بين النجمي. ويسلط هذا الاكتشاف الضوء على طبيعة المكونات المادية للغاز والغبار في الفضاء حول النجوم.

وقال الباحثون من مركز غودارد لرحلات الفضاء التابع لوكالة الفضاء والطيران الأميركية (ناسا) والجامعة الكاثوليكية الأميركية، في دراسة علمية جديدة نشرت نتائجها في دورية "أستروفيزيكال جورنال" بتاريخ 29 أبريل/نيسان الماضي، إنهم عثروا على جزيئات البوكمينستيرفوليرين -المعروفة باسم كرات البوكي- متأينة (مشحونة كهربائيا) في الوسط بين النجمي.

وقد توصلوا إلى هذا الاكتشاف بعد تحليل ضوء النجوم المار بهذا الوسط الذي لا تزال تركيبته مجهولة إلى حد ما، باستخدام تلسكوب هابل الفضائي.

ما البوكمينستيرفوليرين؟
يتكون جزيء البوكمينستيرفوليرين -أو "كرة البوكي"- من ستين ذرة كربون، يتم تنسيقها جميعا لإنشاء كرة مجوفة تكون الروابط فيها بين الذرات ذات أشكال خماسية وسداسية الأضلاع، ليبدو شكلها مثل كرة القدم.

وقد اكتشف هذا الجزيء في المختبرات عام 1985، وهو يتشكل على الأرض طبيعيا في السخام نتيجة عمليات الاحتراق غير التام.

وقد عثر سابقا على هذا الجزيء في الفضاء، لكن هذه هي المرة الأولى التي يتم فيها تأكيد وجوده في شكل مؤين في الوسط البينجمي الضعيف الكثافة. ويحصل التأين عندما تنتزع الأشعة فوق البنفسجية إلكترونا من الجزيء.

ما الوسط البينجمي؟
يكون الحيز الفضائي بين النجوم عموما أشبه بالفراغ، إلا أن الخصائص الموضعية تتفاوت من حيز لآخر. فهناك ما يسمى بالوسط "البينجمي" الذي يحتوي على المادة والإشعاع اللذين يتخللان النجوم، لكن كثافته ضعيفة جدا.

وتعد المادة البينجمية ذات أهمية خاصة لأنها المادة الأولية لتكون النجوم والكواكب الوليدة. ويؤلف الغاز قرابة 99% من تركيبها إضافة إلى الغبار البينجمي، وهو عبارة عن جسيمات صلبة غاية في الدقة. ويتركز الوسط البينجمي في مجرتنا في أذرعها اللولبية، حيث تنشأ النجوم الحديثة. ويُخصب الغاز والغبار عادة بالمادة التي تلفظها المستعرات والرياح النجمية.

وقد اكتشف العلماء إلى اليوم أكثر من مئة نوع من الجزيئات في الوسط البينجمي، لكن أكبرها لا يتجاوز عدد الذرات فيها 12 ذرة فقط.


تتكون كرة البوكي من ستين ذرة كربون، فيها روابط خماسية وسداسية الأضلاع (ناسا)
تتكون كرة البوكي من ستين ذرة كربون، فيها روابط خماسية وسداسية الأضلاع (ناسا)

ويمثل تأكيد وجود كرات البوكي الكربونية التي تحتوي على ستين ذرة، مدى تعقيد التفاعلات الكيميائية التي يمكن أن تحدث حتى في أقل البيئات كثافة في الكون وأكثرها عرضة للأشعة فوق البنفسجية، كما يقول مارتن كوردينر من مركز غودارد لرحلات الفضاء.

كيف تم الاكتشاف؟
من الصعب دراسة مكونات الفضاء بين النجوم مباشرة، بسبب ضعف كثافة المادة، ولكن يمكن الحصول على معلومات حولها من ضوء النجوم الذي يمر بهذا الوسط في طريقه نحو الأرض. إذ يحدث تغير طفيف في الضوء بحسب المكونات الغازية للفضاء والتي يمر بها في طريقه نحو الأرض التي تترك بصمتها فيه بامتصاص بعض الأطوال الموجية.

وقد استخدم فريق الباحثين تلسكوب هابل الفضائي لرصد 11 نجما، ووجدوا أن الضوء الواصل من سبعة منها يحمل فعلا بصمات واضحة لجزيئات موجودة في الوسط البينجمي. ثم قاموا بدراسة هذه الأطياف بحثا عن إشارات الامتصاص عند أربعة أطوال موجية مرتبطة بجزيء بوكمينستيرفوليرين. ووجد الباحثون فعلا توقيعات هذا الجزيء في ثلاثة من أطوال الموجات الأربعة، وهو ما يعد أقوى دليل على وجود جزيئات البوكمينستيرفوليرين في ما بين النجوم حتى الآن، كما يقول الباحثون.

ما أهمية هذا الاكتشاف؟
يعد هذا الاكتشاف مؤشرا مهما على أن الوسط البينجمي يمكنه احتواء جزيئات هائلة أكثر مما كنا نعرف. في السابق، كانت أكبر الجزيئات التي تم اكتشافها في الوسط البينجمي تحتوي على 12 ذرة، بينما تحتوي كرات البوكي على ستين ذرة.

كما يمثل أيضا طفرة في فهمنا للتعقيد الكيميائي في الوسط المنتشر بين النجوم، مما يوفر فهما جديدا لأنواع الجزيئات التي قد تكون مسؤولة عن بقية التوقيعات المجهولة التي عُثر عليها في ضوء النجوم.

اجمالي القراءات 351
أضف تعليق
لا بد من تسجيل الدخول اولا قبل التعليق