انضم إلينا
اغلاق
الأرض تستقبل موجات مجهولة.. هل هي رسائل من كائنات فضائية؟

الأرض تستقبل موجات مجهولة.. هل هي رسائل من كائنات فضائية؟

شادي عبد الحافظ

محرر علوم
  • ض
  • ض

في مكان قريب من بحيرة "سكاها" بولاية بريتش كولومبيا الكندية، تحديدًا في منطقة تدعى سهول أوكانوجان، والتي تسمى أيضًا بـ "بلاد الأوكانوجان" نسبة إلى مجموعة من السكّان الأصليين الذين عاشوا حول نهر ممتد قريب يحمل نفس الاسم، وبينما كان الطقس حارًا وجافًا كعادته في هذه السهول النائية، ارتفعت أصوات الاحتفال فجأة، في إحدى ليلات أغسطس الفائت، وكأنها قد جاءت من "لا مكان" لتشغل الأجواء الصامتة للغاية في محيطها، حينما تمكن مجموعة من الفلكيين، في مرصد "تشايم" القريب، من التقاط حدث جديد هام جدًا، ومجهول للغاية!

   

قبل عدة أيام أعلن فريق من الفلكيين عن تمكنهم، عبر التلسكوب الجديد المسمى بـ "التجربة الكندية لتخطيط شدة الهيدروجين Canadian Hydrogen Intensity Mapping Experiment" أو اختصارًا "CHIME تشايمِ"، من الإمساك بمجموعة ثانية من الدفقات الراديوية السريعة من مصدر كوني مجهول يقع على مسافة 1.5 مليار سنة ضوئية، وهذه هي المرة الثانية فقط، منذ اللحظة التي اكتشفت فيها هذه النبضات قبل حوالي العقد، التي تكرر فيها نفس التدفقات من نفس المصدر، وقد نشرت النتائج في ورقتين(2،1) بحثيتين بدورية "نيتشر" الشهيرة.

   

ما العلاقة بين الراديو الخاص بجدتك وعلم الفلك؟

لفهم أهمية هذا الكشف الجديد، وعلاقته بعدد كبير من التكهنات التي تبدأ بجرم سماوي جديد لا نعرف عنه شيء وصولًا إلى كونها إشارات من حضارات ذكية، دعنا في البداية نتعرّف إلى سر غرابتها، فهي تسمى بـ التدفقات أو النبضات الراديوية السريعة(3) Fast Radio Bursts، وتم التقاطها لأول مرة من مرصد باركس في أستراليا سنة 2007، السؤال الأول الذي سيتيادر إلى ذهنك هو: ما الذي يعنيه ذلك المفهوم من الأساس؟.. في تلك النقطة لنبدأ بالراديو الموجود في منزلكم، متى كانت آخر مرة استخدمته؟

    

الراديو هو جهاز لاستقبال ترددات المحطات الإذاعية المختلفة، في النسخ القديمة منه، وبعض النسخ الحديثة كذلك، يمكن أن نميز بعض القطع، الهوائي الطويل على سبيل المثال، كذلك كانت هناك تلك القطعة التي نقوم بإدارتها لكي نصل إلى المحطة المطلوبة، كذلك هناك مؤشر يتحرك بين عدد كبير ومتداخل من الأرقام التي تشير إلى التردد. على سبيل المثال، ستجد أن محطة إذاعة الشرق الأوسط، في مصر، تقع عند النقطة عند 89.5 ميجا هرتز. أما "نجوم إف ام"، وهي إذاعة مصرية شهيرة، ستتواجد عند القيمة 100.6، إذاعة الشباب والرياضة ستكون عند 108، هذه الـ "ميجا هرتز" التي تتنقل بينها هي ببساطة النقطة، على الطيف الكهرومغناطيسي، التي يمكن عندها أن تلتقط تلك المحطة. لكن .. ما الذي يعنيه هذا التردد؟

  

    

يمكن لعينيك أن تلتقط فقط ما هو موجود في نطاق الضوء المرئي، لكن هذا النطاق هو فقط جزء طيف من نطاق أكبر يسمى "الطيف الكهرومغناطيسي". في الحقيقة فإن العالم بالنسبة لنا نحن البشر يختلف عن العالم بالنسبة لبعض الطيور مثلًا، وذلك لأن مستقبلاتنا العصبية يمكن أن تستشعر ثلاثة ألوان فقط (أحمر، أصفر، أخضر)، بينما يمكن لبعض الطيور أن تستقبل سبعة ألوان، أي أنها يمكن أن ترى ألوانًا لا نراها، كذلك فإن العديد من الحشرات تتمكن من رؤية نوع من الطيف الكهرومغناطيسي يسمى "الأشعة فوق البنفسجية"، أما الثعابين فقادرة على رؤية "الأشعة تحت الحمراء".

    

الطيف الكهرومغناطيسي(4) ببساطة هو نطاق واسع ممتد يحمل كل أنواع الموجات الكهرومغناطيسية، مثل الضوء والأشعة تحت الحمراء وفوق البنفسجية والراديو، قد تكون تلك الموجات قصيرة جدًا (فيرتفع ترددها)، أو طويلة جدًا (فينخفض ترددها)، والموجات هي ببساطة رسائل نلتقطها بالضبط كما نلتقط لون البرتقال والتفّاح والكيوي أو كما يلتقط التلفاز إحدى القنوات. على العكس من عالم الحيوان، تمكننا نحن البشر من تصنيع أدوات يمكن لها أن تلتقط موجات لا يمكن لنا أن نراها، أحد أنواع هذه الموجات توجد في نطاق "الراديو" في الطيف الكهرومغناطيسي، وهو ما تستقبله التلسكوبات الراديوية مثل "تشايم".

 

التلسكوب الذي لا يُرى

هذه التلسكوبات الراديوية(5) تشبه، بالضبط، الراديو القديم في منزلكم، لكنها أكثر دقة وكفاءة وتتمكن من التقاط نطاقات راديوية مختلفة. الهوائي الذي تمثله قطعة معدنية يمكن رفع طولها بأكبر قدر ممكن لالتقاط المحطات الإذاعية الضعيفة، يقابله في التلسكوب الراديوي طبق ضخم، كلما ازداد قطره ازدادت قدراته على التقاط أدق الإشارات وأضعفها، أسفل هذا الطبق يتواجد جسم التلسكوب والذي يحوي عدد من الحواسيب الضخمة لالتقاط الإشارات وتحليلها وتنقيحها، التلسكوب الراديوي إذن هو تلسكوب لا يرى، يلتقط الإشارات فقط، كالراديو الخاص بجدتك.

 

التلسكوب الراديوي باركس، قارن مساحة اللاقط بحجم السيّارات بالأسفل

 

جميل جدًا، في تلك النقطة نكون قد قطعنا نصف المسافة لفهم التدفقات الراديوية السريعة، لقد التقطها الباحثون على محطة راديوية من لاقط ضخم موجه للسماء، لكن السؤال التالي الذي يجول بذهنك ربما يحمل الصيغة التالية: تقول إن تلك التدفقات الراديوية السريعة قد جاءت من مصدر كوني مجهول يقع على مسافة 1.5 مليار سنة ضوئية، تلك مسافة كبيرة للغاية بصورة لا يمكن لنا -حتّى- أن نتخيّلها، فكيف نعرف أن تلك الموجات بعيدة إلى هذا الحد؟

  

حسنًا، هذا سؤال جيد، ليس فقط لأن إجابته ستقدم حلولًا لما يدور في دماغك من أسئلة، لكنها أيضًا فرصة ممتازة لفهم الطريقة التي يعمل بها العلم، الآن دعنا نتأمل ما نسميه بـ "المنشور الثلاثي"، إنها تلك التجربة التي طالما انبهرنا بها في المراحل الابتدائية من تعليمنا، حيث يدخل الضوء إلى المنشور ويخرج من الجهة الأخرى في صورة ألوان الطيف المختلفة، نفس الشيء يحدث عند المطر حيث تمر أشعة الضوء القادمة من الشمس عبر قطرات المطر وتعتبر كل منها كمنشور صغير، فنرى ألوان الطيف.

    

  

هذا هو ما نسميه بـ "تشتت الضوء Light Dispersion"، والسر في ذلك هو أن الضوء المرئي ليس جزءا واحدا فقط من الطيف الكهرومغناطيسي، بل مجموعة من المناطق المتجاورة، لكل منها طول موجة مختلف. يشبه الأمر أن ينطلق شعاع الضوء كسبعة أشخاص يجرون إلى جوار بعضهم بعضًا، لكن ما لا يعرفه الكثيرون هو أن تلك المناطق من الضوء لها أيضًا سرعات مختلفة، بالطبع نعرف أن سرعة الضوء ثابتة، لكن حينما نقول ذلك فنحن نتحدث عن سرعة الضوء في الفراغ، لكن في الأوساط المختلفة، كالهواء أو الماء مثلًا، فإن سرعة هؤلاء الأشخاص السبعة تختلف، في حالة المنشور الثلاثي فإن الضوء الأزرق، على سبيل المثال، يخرج بسرعة أكبر من الضوء الأحمر، لكن هنا ربما ستسأل: وما العلاقة بين المنشور الثلاثي وقوس قزح والموجات الراديوية؟

   

إنها ذات الشيء في الحقيقة، هذه الموجات الراديوية الصادرة من الأجرام الكونية المجهولة لا تأتي كدفعة واحدة من الإشعاع الراديوي، بل تتواجد ضمن نطاق صغير يحوي عدد من الموجات المختلفة القريبة في الطول. في أثناء رحلتها الطويلة جدًا جدًا يحدث أن تمر تلك الدفقات بإلكترونات حرة منتشرة في الفضاء، خاصة في أجسام المجرات، ما أن تصطدم بها حتى يحدث نفس الشيء كالمنشور الثلاثي، تتراجع بعض الموجات للخلف لأنها تصبح أبطأ في هذا الوسط البين نجمي.

  

كل مسافة(6) تقطعها تلك الدفقات الراديوية تتسبب في إحداث قدر محدد من الفارق في السرعة بين موجات نفس الدفقة. حينما تصل تلك الإشارات إلى الأرض يقوم الفلكيون بفحص قدر التأخر بين موجاتها عبر برامج متخصصة، وعن طريق هذا القدر يمكن لنا تقدير المسافة بيننا وبين مصدرها، ليس بدرجة كافية من الدقة، لكن القياسات تكون مفيدة بدرجة واضحة.

   

هل هي رسائل من كائنات فضائية؟

في اللحظة الأولى التي التقط(7)فيها دانكن لوريمر وفريق عمله تلك الدفقة الراديوية الأولى، في التلسكوب "باركس" الأسترالي، ساد الاندهاش أجواء المكان، بل ولم يتقبل البعض تلك النتائج، ذلك لأن وصول نبضات سريعة جدًا من تلك المسافة الشاسعة يعني أن مصدرها هو جرم لامع جدًا، ألمع من الشمس بمئات الملايين من المرّات، وإلا لم تكن الإشارة الصادرة منه لتمتلك القوة للوصول إلى الأرض، إشارة باركس جاءت من مسافة قدرها ثلاثة بلايين من السنوات الضوئية، لذلك تصوّر البعض أن هذا ربما خطأ في أدوات التلسكوب نفسه، لكن ثبت فيما بعد أنها بالفعل قادمة من مصدر غير موجود بمجرتنا، بل هو أبعد من كل التصورات.

  

 "بريك ثرو ستارشوت" هي مركبة فضائية صغيرة لا يتجاوز وزنها بضعة جرامات لها "باراشوت" في الخلفية يمكن دفعه بأشعة ليزر شديدة القوة

رويترز
   

للوهلة الأولى يمكن أن نضع بعض التصورات القريبة، ما الذي يمكنه أن يعطي إشعاعًا بتلك القوة؟ ربما حالات كونية متطرفة كانفجار النجوم على سبيل المثال، أو اصطدام النجوم النيوترونية ذات المجالات المغناطيسية القوية، أو اصطدام كويكبات بهذه النجوم، أو ربما اصطدام ثقوب سوداء، أو تبخّرها، أو ربما اهتزازات للأوتار الكونية الأوّلية، ووصل الأمر إلى تصوّر بعض الباحثين أن هذه التدفقات الراديوية هي اشارات من حضارات أخرى ذكية.

  

على سبيل المثال كان باحثين من جامعة هارفارد(8) قد أشاروا، قبل عدة أعوام، أن تلك الدفقات غاية في القوة بحيث يمكن أن تكون "مصنّعة". من وجهة نظر هندسية، رأى هذا الفريق البحثي أنه يمكن صنع أجهزة لتوليد تلك الدفقات بتلك القوة، لكن الأمر يحتاج محركات بحجم الأرض، أو ربما ضعف الحجم، وهذا ممكن بالنسبة لحضارات ذكية.

    

إنتاج هذا النوع من الإشعاع له فوائد ممكنة لتلك الحضارات الذكية. على سبيل المثال، يمكن استخدامه لدفع مركبات فضائية خفيفة لمسافات كونية شاسعة بسرعات مهولة. إنها نفس الفكرة التي كان قد أثارها يوري ميللر، الملياردير الروسي الشهير، مع ستيفن هوكينج ومارك ذاكربرج، قبل عدة أعوام، عن ابتكار لما يسمى(9) بـ Breakthrough Starshot بريك ثرو ستارشوت، وهي مركبة فضائية صغيرة لا يتجاوز وزنها بضعة جرامات لها "باراشوت" في الخلفية يمكن دفعه بأشعة ليزر شديدة القوة، بتلك الطريقة يمكن صنع مركبات تجري بأكبر من"ربع" سرعة الضوء.

    

لكن هذا الاحتمال مستبعد إلى حد ما، وفي العام 2012 استبعدت(10) كذلك مجموعة أخرى من الاحتمالات، حيث تمكن "أريسيبو ARECIBO"، التلسكوب الراديوي الأميركي الضخم بقطر 300 متر، والموجود في بورتو ريكو، لأول مرة من التقاط تدفقات راديوية سريعة ومتكررة، بمعنى أنه التقط بعض الدفقات بترددات محددة من مصدر ما في السماء، ثم بعد ذلك بعدة أشهر التقط دفقات أخرى شبيهة من نفس المصدر، ما يعني أنه لا يمكن أن تكون الانفجارات النجمية أو الاصطدامات بين الأجرام السماوية هي السبب في تلك التدفقات، لأنها أحداث لا تتكرر، تحدث مرة واحدة فقط.

   

  

قنّاص جديد انضم للفريق

خلال الأعوام العشرة السابقة تمكن الفلكيون من التقاط عشرات الدفقات الراديوية السريعة، ويُعتقد أن الأرض تلتقط منها حوالي 1000 دفقة يوميًا، لكننا لا نمتلك بعد القدرة على رصدها جميعًا لأنها تحدث في لمحة بصر، مللي ثانية فقط، لكن في العام 2017 تمكن فريق من الفلكيين(11) من استخدام التلسكوب الكبير جدًا في نيوميكسيكو Very Large Telescope من تحديد منطقة دقيقة من السماء أمكن توقع صدور هذه الدفقات منها، بعد ذلك قام نفس الفريق باستخدام تلسكوبات ضوئية لرصد تلك المنطقة والتي ظهر أن بها مجرة صغيرة الحجم Dwarf Galaxy، رفع هذا الكشف من درجة غرابة التدفقات الراديوية السريعة، حيث تصور العلماء أنه ربما يمكن أن نُمسك بمصدر عنيف ما، أما مجرة قزمة؟ ذلك يزيد فقط من حيرتنا.

  

في العام 2018 تكررت تلك التدفقات مرة أخرى، في أكتوبر ومارس، لكنها – كما قلنا – لم يحدث أن تكررت بنفس النمط من نفس المصدر سوى مرّتين – في 2012 و2019، لا يعرف العلماء السبب في التكرار أو عدمه، ربما هناك نوعين من تلك التدفقات، وربما تتكرر جميعها من نفس المصدر لكننا فقط لا نتمكن بعد من فهم ذلك، في الحقيقة تضع التدفقات الأخيرة، التي أُعلن عنها أول أمس، الكثير من الأسئلة وليس الكثير من الإجابات: هل سوف تتكرر تلك التدفقات مرة أخرى؟ هل سوف تُعلن عن مصدرها بصورة أفضل؟ ما هو مصدرها بالضبط؟ هل هي أجرام نعرفها؟ أم أنها كيان كوني جديد لا نفهمه بعد؟

  

يحاول العلماء من شتّى أنحاء العالم الإجابة عن هذه الأسئلة. الجميع متفائل، في 2007 لم نكن نعرف أي شيء عنها، الآن نعرف بدقة الموضع في السماء الذي صدرت منه أحدها، ونعرف أنها تتكرر في بعض الأحيان، ربما نعرف ما هو أكثر مستقبلًا، في تلك النقطة يدخل المرصد(12) "تشايم CHIME"، ربما لا يعرف الكثيرون أنه لم يبدأ العمل بكامل طاقته بعد، ورغم ذلك تمكن من رصد بعض التدفقات في المراحل الأولى من عمله.

     

 تشايم مصمم بذكاء كـ نصف أسطوانة لالتقاط أكبر قدر ممكن من الدفقات (مواقع التواصل)

   

"تشايم" مصمم بذكاء ليلتقط عددا أكبر من التدفقات الراديوية السريعة، وذلك لأنه ليس كأي تلسكوب راديوي نعرفه، بل تشبه لوحاته نصف أسطوانة وليس طبق، وهو مكون من أربعة لوحات بهذا الشكل طول الواحدة منها حوالي 80 متر وبعرض 20 متر، ما يشبه منزل مكون من 25 طابق، السر في استخدام لاقط يشبه نصف اسطوانة هو أنه يتمكن من مسح منطقة عريضة من سماء الليل أعلاه، الأطباق تلتقط نقطة فقط، أما نصف الأسطوانة فستلتقط ما يمكن أن يحدث في خط ممتد من الشمال إلى الجنوب.

   

يرفع ذلك من قدراتنا على التقاط المزيد من تلك الأحداث الكونية المجهولة، يتطلع الفلكيون في كل أنحاء العالم، والجمهور العام كذلك، لفهم سبب تلك التدفقات الكثيفة والسريعة، إلى ذلك الحين تشتعل أروقة أقسام الفلك بكل الجامعات تقريبًا في محاولة لفهمها. يومًا ما قد نلتقط إشارة أكثر وضوحًا، يقوم شاب ما، هادئ الطبع، هزيل الجسد، من أحد الجامعات النائية بتحليل بياناتها ليصل إلى الإجابة عن هذا السؤال المحير والذي استمر طيلة أكثر من عقد. هكذا هو العلم، يتقدم ببطئ وهدوء، لكنه يصل في النهاية.

تقارير متصدرة


آخر الأخبار