باحثون يطرحون طريقة جديدة لرسمِ خريطةٍ ثلاثية الأبعاد للكون

اقترح باحثون من جامعة كولومبيا البريطانية طريقةً جديدةً لحسابِ المسافاتِ في الكون باستخدام رشقاتٍ غامضةٍ من الطاقة. ففي دراسةٍ نُشرت في مجلة Physical Review Letters، عَرضت طريقة جديدة لحسابِ المسافات الكونية من خلالِ رشقات من الطاقة تُعرف أيضاً بالرشقات الراديوية السريعة. وتسمح الطريقة الجديدة للباحثين بتحديد مواضع المجرات البعيدة في الأبعاد الثلاثةِ وبالتالي رسم خريطة ثلاثية الأبعاد للكون.

يقول Kiyoshi Masui زميل ما بعد الدكتوراة وباحث في جامعة كولومبيا البريطانية و المعهد الكندي للأبحاث المتقدمة: "لقد قدّمنا فكرةَ استخدام هذه الظاهرة الجديدة في دراسة الأجسام الكونية، ونؤمن أننا سنصبح قادرين على استخدامِ هذه الومضات لتشكيل صورة تُعبّر عن انتشارِ المجرات في الفضاء."

بعضاً من الظواهر الفيزياء الفلكية الغير معروفة هي من تسببت بهذه الرشقات الطاقية التي تَظهر على شكل ومضاتٍ قصيرةٍ من الأمواج الراديوية. وعلى الرغم من أنه لم يتم تسجيل سوى 10 رشقات راديوية سريعة، إلّا أن العلماء يعتقدون بوجود الآلاف منها يومياً.

وبما أن هذه الومضات الراديوية السريعة التي تسافر باتجاه الأرض تختلف بأطوال موجاتها فإنها سوف تنتشر وتصل إلينا في أوقات مختلفة. ويقترح الباحثون استخدام فرق الوقت بين وصول الترددات المختلفة لرسم خريطة الكون. حيث أن مقدار التأخير والتباعد في زمن الإشارات التي تصل إلى الأرض يُمكّن العلماء من تحديد عدد الإلكترونات أو بمعنى أشمل تحديد كميات مواد وأجسام تتضمن النجوم، والغازات والمادة المظلمة، الموجودة بين الأرض ومصدر الرشقات.

التلسكوب الراديوي (Canada's CHIME) من الممكن أن يقدّم المجموعة الأولى من البيانات النظامية المتعلقة بالرشقات الراديوية السريعة. حيث يجري هذا المشروع بالتعاون بين جامعات كندية وجامعة تورنتو وهو الآن قيد الإنشاء في كندا.

يقول Kris Sigurdson الأستاذ المساعد في قسم الفيزياء والفلك والعامل في المشروع: "لدى تلسكوب CHIME إمكانية رؤية عشرات إلى مئات من هذه الأحداث باليوم الواحد، وبالتالي بإمكاننا إنشاء فهرس لهذه الأحداث، وإذا كانت هذه المشاهدات أوسع بإمكاننا استخدام هذه المعلومات لإنشاء فهرس للمجرات".

هذه الطريقة قد تكون فعالة في بناء صورة ثلاثية الأبعاد للكون، ويمكن أن تستخدم أيضا كأداة لرسم خريطة لتوزع المادة في الكون و فهم كيفية تطورها.

يستخدم العلماء عادةً لقياس المسافات بيننا وبين الأجسام البعيدة تقنية "الانزياح نحو الأحمر" وهي تقنية تقوم على أساس أن كوننا آخذ في التوسع، فالجسم الأكثر بعداً عن الأرض يتحرك بشكل أسرع حيث أن الضوء الصادر عنه سينزاح لأطوال موجيّة أكثر طولاً -أي نحو اللون الأحمر-. وبالتالي فإن البحث الجديد يعرض أسلوباً جديداً لفهم توزع المادة في الكون.

يُذكر أن الطريقة الجديدة التي أستعملها العلماء بأخذ معلومات من الرشقات الراديوية السريعة، مشابهةً نوعاً ما لطريقة عمل نظام الـ GPS والذي يَستخدم طريقةَ إصدار إشارات راديوية لتحديد المواقع على الأرض، لكنَّ الطريقة الجديدة "نظام تحديد المواقع الكوني" على العكس، تعمل على معرفة المكان الذي صدرت منه تلك الاشارات الراديوية.

لمعلومات أكثر عن مفهوم الأنزياح نحو الأحمر إضغط هنا

المصدر: هنا