
تاريخ الفيزياء

علماء الفيزياء


الفيزياء الكلاسيكية

الميكانيك

الديناميكا الحرارية


الكهربائية والمغناطيسية

الكهربائية

المغناطيسية

الكهرومغناطيسية


علم البصريات

تاريخ علم البصريات

الضوء

مواضيع عامة في علم البصريات

الصوت


الفيزياء الحديثة


النظرية النسبية

النظرية النسبية الخاصة

النظرية النسبية العامة

مواضيع عامة في النظرية النسبية

ميكانيكا الكم

الفيزياء الذرية

الفيزياء الجزيئية


الفيزياء النووية

مواضيع عامة في الفيزياء النووية

النشاط الاشعاعي


فيزياء الحالة الصلبة

الموصلات

أشباه الموصلات

العوازل

مواضيع عامة في الفيزياء الصلبة

فيزياء الجوامد


الليزر

أنواع الليزر

بعض تطبيقات الليزر

مواضيع عامة في الليزر


علم الفلك

تاريخ وعلماء علم الفلك

الثقوب السوداء


المجموعة الشمسية

الشمس

كوكب عطارد

كوكب الزهرة

كوكب الأرض

كوكب المريخ

كوكب المشتري

كوكب زحل

كوكب أورانوس

كوكب نبتون

كوكب بلوتو

القمر

كواكب ومواضيع اخرى

مواضيع عامة في علم الفلك

النجوم

البلازما

الألكترونيات

خواص المادة


الطاقة البديلة

الطاقة الشمسية

مواضيع عامة في الطاقة البديلة

المد والجزر

فيزياء الجسيمات


الفيزياء والعلوم الأخرى

الفيزياء الكيميائية

الفيزياء الرياضية

الفيزياء الحيوية

الفيزياء والفلسفة

الفيزياء العامة


مواضيع عامة في الفيزياء

تجارب فيزيائية

مصطلحات وتعاريف فيزيائية

وحدات القياس الفيزيائية

طرائف الفيزياء

مواضيع اخرى
الكون يفاجئنا دائما
المؤلف:
إيما تشابمان
المصدر:
الضوء الأول
الجزء والصفحة:
ص205
2026-04-09
30
عندما التقيت البروفيسور ليون كوبمانز، أحد الباحثين الرئيسيين في المشروع العلمي «عصر إعادة التأيُّن بعدسة مصفوفة الترددات المنخفضة»، في مكتبه في جرونينجن بهولندا، كان يعاني إرهاقًا شديدا بسبب رحلته الجوية إلى أستراليا. كان علماء الفلك في مجال عصر إعادة التأين قد نزلوا في جزيرة صغيرة قبالة ساحل كوينزلاند بأستراليا لمشاركة آخر الأخبار حول أبحاثهم ومستجدات أخرى بشأن تجارب مثل مصفوفة مورشيسون الواسعة المجال، وتجربة رصد تأثير عصر إعادة التأين العالمي، وبالطبع مصفوفة الترددات المنخفضة. تشتهر بعض المجالات العلمية (لن أحدد مجالاً بعينه) باحتدام التنافس بينها، حيث تشوبها أجواء متوترة ومؤتمرات صدامية، لكن في مجالي الأمر مختلف تماما. وعلى الرغم من أن معظمنا عضو في فريق تلسكوب أو آخر، فالمنافسة صحية تمامًا، ولا يعني ذلك خلو الأجواء من الانتقادات والأسئلة، ولكن غالبا ما يتبع ذلك عرض بالمساعدة أو اقتراح حل عملي. مجالنا صغير وتربطنا علاقات وطيدة، وهو أمر جيد بالنظر إلى أننا ربما نتقابل مرتين في السنة على أدنى تقدير لبقية حياتنا العملية. التقينا في مكتب كوبمانز، وهو من أواخر المكاتب المتبقية في المبنى التي تحتوي على سبورة. كانت السبورة مغطاة بالمعادلات، كما هو معتاد مع أي فيزيائي متفان في عمله طوال الوقت كانت لديه أيضًا ساعة لاحظت على الفور أنها تحتوي على 11 رقمًا فقط، و55 دقيقة. ضحك وقال إن السبب في ذلك أنكِ تشعرين دائما أن الوقت ينفد منكِ لكونكِ أكاديمية، وبحس طريف أخبرني أنه لم يلحظ أنها لم تكن مجرد ساعة عادية إلا بعد أسبوعين من التدقيق فيها إن الوسط الأكاديمي مجال مزدحم وكوبمانز أكثر انشغالا من معظم الأشخاص، فهو باحث رئيسي مساعد في مشروع «عصر إعادة التأيُّن بعدسة مصفوفة الترددات المنخفضة»، ضمن فريق إدارة الجيل القادم من التلسكوبات الراديوية، ومصفوفة الكيلومتر المربع، كما أنه شارك في المسبار القمري المتمثل في المستكشف الهولندي الصيني المنخفض التردد (سنشير إلى آخر مثالين في الفصل القادم). لقد عمل كوبمانز في مجال عصر إعادة التأيُّن منذ أن كانت مصفوفة الترددات المنخفضة مجرد فكرة ويتذكر المحادثة التي دارت حينما قرروا رصد تلك الإشارة التي يبلغ طولها الموجي 21سم باستخدام التلسكوبات الراديوية. بلغ الحماس مبلغه من جير دي بروين، الذي أشرف على رسالته للدكتوراه ثم أصبح بعد ذلك زميلا له، وأراد أن يبدأ على الفور باستخدام تلسكوبات ويستربورك التي صُممت في سبعينيات القرن العشرين، لكن كوبمانز كان دائمًا أكثر حذرًا، على حد تعبيره هو شخصيا كان هذا المزيج من الحماس والحذر هو المحرك المثالي لمشروع «عصر إعادة التأين بعدسة مصفوفة الترددات المنخفضة» الذي أوصله إلى الاكتشاف الأول. حسنًا، كنت أمزح؛ فنحن لم نصل إلى هذه المرحلة بعد، لكنني كنت آمل أن نكون قد وصلنا بحلول الوقت الذي ينشر فيه هذا الكتاب، وهذا مبرر كافٍ لاستخدامي تلك الجملة مؤقتا حتى يتحقق الأمر فعليا. كان كوبمانز مختصّا بدراسة التأثير القوي لعدسة الجاذبية، وعندما سألته عن سبب تغيير مجال اختصاصه إلى شيء مغاير تماما، قال: «حسنًا، هذا تحد، وأنا أحب التحدي!» كانت التحديات التي واجهتها مصفوفة الترددات المنخفضة، وأي مقياس تداخل لعصر إعادة التأين هائلة وغير متوقعة إلى حد ما. وسادَ شعور بالتفاؤل عند اكتمال مشروع مصفوفة الترددات المنخفضة عام 2012 حتى إنني نشرت في عام 2013 أول بيانات عن عصر إعادة التأيُّن في أطروحتي البحثية، وكانت في الغالب عبارة عن ضوضاء وإشارات متداخلة وغير مترابطة، ولكنها بيانات على أي حال. ومع ذلك، وبعد مرور أكثر من سبع سنوات، لم يتحقق أي اكتشاف. تعد هذه التجربة من أغرب التجارب؛ فنحن نقول إننا نبحث عن إشارة قد حصلنا عليها بالفعل الإشارة موجودة مدفونة في آلاف الساعات من البيانات التي رصدناها وكل ما علينا هو إزالة الغبار عن تلك البيانات، طبقة تلو الأخرى، مع تبين كل ذرة غبار نزيلها جيدًا خشية أن نزيل جزءًا من إشارتنا الحساسة دون قصد. سألت كوبمانز عما إذا كان واثقا من أننا سنحقق اكتشافا باستخدام تلسكوبات الجيل الحالي. صمت قليلا ثم قال:
«عامل الإثارة موجود بكل تأكيد، ما زالت الإثارة موجودة، ولكنني أعتقد أننا نستند جميعًا الآن إلى أساس متين أكثر من أي وقت مضى ... أعتقد أن ما نتعلمه هو كيفية القيام بذلك ... هدفي الأول هو مجرد تحقيق اكتشاف، هذا هو هدفي الأول، والهدف الثاني هو استيعاب أن الكون يفاجئنا دائمًا ستكشف لنا البيانات ما يفعله الكون، ولن أتعجب إذا كان مختلفا عن النماذج العديدة التي اقترحناها.»
على ذكر المفاجآت، سألته عن الأمر الذي يشغل بال كل الباحثين في عصر إعادة التأين، وهو تجربة رصد تأثير عصر إعادة التأين العالمي. هل يثق بصحة نتائجها؟ وهنا أجابني: «أقول دائمًا إنني متشكك بنسبة 90% ومتفائل بنسبة 10٪ ... ولكن نسبة 10% هذه كانت كافية لبدء المتابعة والنظر في أحدث النتائج المستقاة من تجربة رصد تأثير عصر إعادة التأين العالمي] ... يبدو أن فيها شيئًا ما.» إن ضخامة المهمة التي تنتظرنا، وهي الكشف عن تلك الإشارة الصغيرة، تجعل من تبني مبدأ الشك منظورًا صحيا في هذا المجال، سواء فيما يتعلق بالعصور المظلمة أو بعصر إعادة التأين. وكما هو الحال تماما مع تجربة رصد تأثير عصر إعادة التأيُّن العالمي فإن أي اكتشاف لعصر إعادة التأين سيستلزم التحقق من صحته قبل أن نثق به ثقة عمياء، وربما يكون ذلك من خلال تجربة مختلفة تماما.
عصر إعادة التأيُّن هو الفترة التي تأين فيها الهيدروجين المتعادل المنتشر في الكون بواسطة النجوم الأولى والمجرات والثقوب السوداء. ومن شأن قياس درجة التأين في الكون في أوقات مختلفة أن يمنحنا فكرة عن الأشياء التي كانت موجودة في ذلك الوقت، وكيف كانت تتصرف. ربما كانت المجرات الخافتة (القزمة) تهيمن على إنتاج الفوتونات المؤينة مع مساهمات ضئيلة من الكوازارات ونجوم الجمهرة الثالثة إن الهدف هو الرصد هذه المرة، والهيدروجين المتعادل هو الذي يمنحنا نافذة على ذلك. ينتج الهيدروجين المتعادل فوتونات طولها الموجي 21 سم ، ولكن هذا الطول الموجي يزداد إلى أطوال موجية راديوية أثناء رحلة الفوتون إلينا، ولذا علينا استخدام التلسكوبات الراديوية لرصدها. ولكي نرجع 13 مليار سنة إلى الوراء نحتاج إلى تلسكوبات ضخمة، صممناها من خلال ضم الكثير من الهوائيات معًا عبر القارات بطريقة تسمى «قياس التداخل». هناك العديد من التلسكوبات التي تعمل الآن لكن الكون صاخب للغاية وسيستغرق الأمر بعض الوقت لاستبيان إشارات النجوم الأولى الصغيرة ورصدها من بين كل هذا الصخب والضجيج. والسؤال هنا متى سننتهي من التحقق من صحة بيانات مصفوفة الترددات المنخفضة؟ إنه سؤال جيد. في عام 2010 اعتقدت أننا سنتمكن من التأكد من صحة الاكتشاف بحلول عام 2013 ،والآن أراهن على أن هذا سيحدث خلال الأعوام القليلة المقبلة. ولذا، من الأفضل أن أعود لإكمال عملي حتى تحين هذه اللحظة.
الاكثر قراءة في مواضيع عامة في علم الفلك
اخر الاخبار
اخبار العتبة العباسية المقدسة
الآخبار الصحية

قسم الشؤون الفكرية يصدر كتاباً يوثق تاريخ السدانة في العتبة العباسية المقدسة
"المهمة".. إصدار قصصي يوثّق القصص الفائزة في مسابقة فتوى الدفاع المقدسة للقصة القصيرة
(نوافذ).. إصدار أدبي يوثق القصص الفائزة في مسابقة الإمام العسكري (عليه السلام)