ضجيج كوني
الضوضاء الكونية ، والمعروفة أيضًا بالضوضاء الراديوية المجرية ، هي إشعاع كهرومغناطيسي بترددات الراديو ينبعث من مصادر خارج الغلاف الجوي للأرض . وتتشابه خصائصها مع خصائص الضوضاء الحرارية . تحدث الضوضاء الكونية عند ترددات أعلى من 15 ميجاهرتز تقريبًا عندما تُوجَّه هوائيات عالية التوجيه نحو الشمس أو مناطق أخرى من السماء، مثل مركز مجرة درب التبانة . تُصدر الأجرام السماوية، مثل الكوازارات ، وهي أجرام فائقة الكثافة بعيدة عن الأرض، موجات كهرومغناطيسية في طيفها الكامل، بما في ذلك موجات الراديو. كما يمكن سماع سقوط نيزك عبر جهاز استقبال راديوي؛ إذ يحترق الجسم الساقط نتيجة احتكاكه بالغلاف الجوي للأرض، مما يؤدي إلى تأيين الغازات المحيطة وإنتاج موجات راديو . يُعد إشعاع الخلفية الكونية الميكروي (CMBR) من الفضاء الخارجي أيضًا شكلًا من أشكال الضوضاء الكونية. يُعتقد أن CMBR من بقايا الانفجار العظيم ، وينتشر في الفضاء بشكل متجانس تقريبًا على كامل الكرة السماوية . يتميز نطاق تردد CMBR بالاتساع، على الرغم من أن الذروة تقع في نطاق الموجات الميكروية.
تاريخ
اكتشف كارل جانسكي ، وهو فيزيائي ومهندس راديو أمريكي، موجات الراديو القادمة من مجرة درب التبانة لأول مرة في أغسطس 1931. وفي مختبرات بيل للهاتف في عام 1932، بنى جانسكي هوائيًا مصممًا لاستقبال موجات الراديو بتردد 20.5 ميجاهرتز ، وهو طول موجي يبلغ حوالي 14.6 مترًا.
بعد تسجيل الإشارات باستخدام هذا الهوائي لعدة أشهر، صنّف جانسكي هذه الإشارات إلى ثلاثة أنواع: عواصف رعدية قريبة، وعواصف رعدية بعيدة، وصوت أزيز خافت وثابت من مصدر مجهول. اكتشف أن موقع ذروة شدة الإشارة يرتفع وينخفض مرة واحدة يوميًا، مما دفعه للاعتقاد بأنه كان يرصد إشعاعًا من الشمس .
بعد مرور بضعة أشهر، تتبع جانسكي هذه الإشارة التي كان يُعتقد أنها قادمة من الشمس، ووجد أن ألمع نقطة تتحرك بعيدًا عن الشمس، واستنتج أن الدورة تتكرر كل 23 ساعة و56 دقيقة. بعد هذا الاكتشاف، استنتج جانسكي أن الإشعاع قادم من مجرة درب التبانة، وأنه يكون في أقوى حالاته باتجاه مركز المجرة .
ساعدت أعمال جانسكي في التمييز بين السماء الراديوية والسماء المرئية . السماء المرئية هي ما تراه العين البشرية، بينما تتكون السماء الراديوية من الشهب النهارية والانفجارات الشمسية والكوازارات وموجات الجاذبية.
في وقت لاحق من عام 1963، اكتشف الفيزيائي وعالم الفلك الراديوي الأمريكي أرنو آلان بنزياس (مواليد 26 أبريل 1933) إشعاع الخلفية الكونية الميكروي . ساهم اكتشاف بنزياس لهذا الإشعاع في ترسيخ نظرية الانفجار العظيم في علم الكونيات. عمل بنزياس وشريكه روبرت وودرو ويلسون معًا على أجهزة استقبال ميكروية فائقة الحساسية تعمل في درجات حرارة منخفضة للغاية ، وكانت مخصصة في الأصل لرصد علم الفلك الراديوي. في عام 1964، وبعد ابتكار نظام الهوائي/المستقبل الأكثر حساسية، وهو هوائي هولمديل القرني ، اكتشف العالمان ضوضاء راديوية لم يتمكنا من تفسيرها. بعد مزيد من البحث، تواصل بنزياس مع روبرت ديك ، الذي أشار إلى أنها قد تكون إشعاع الخلفية الذي تنبأت به النظريات الكونية، وهو بقايا راديوية للانفجار العظيم . فاز بنزياس وويلسون بجائزة نوبل في الفيزياء عام 1978.
عمل ناسا
جهاز قياس الإشعاع المطلق لعلم الكونيات والفيزياء الفلكية والانبعاثات المنتشرة (ARCADE) هو جهاز مصمم لمراقبة الانتقال من "العصور المظلمة الكونية" مع اشتعال النجوم الأولى في الاندماج النووي وبدء الكون في التشابه مع شكله الحالي. [ 1 ]
يتألف جهاز ARCADE من 7 أجهزة قياس إشعاع دقيقة تُحمل إلى ارتفاع يزيد عن 35 كيلومترًا (21 ميلًا) بواسطة منطاد بحث علمي . يقيس الجهاز التسخين الطفيف للكون المبكر الناتج عن الجيل الأول من النجوم والمجرات التي تشكلت بعد الانفجار العظيم .
مصادر الضوضاء الكونية
يشير الضجيج الكوني إلى إشعاع الترددات الراديوية الخلفية من المصادر المجرية ، والذي يتميز بشدة ثابتة خلال فترات الهدوء المغناطيسي الأرضي . [ 2 ]
توهجات الشمس
يمكن تتبع الضوضاء الكونية من خلال التوهجات الشمسية ، وهي عبارة عن انبعاثات انفجارية مفاجئة للطاقة المغناطيسية المخزنة في الغلاف الجوي للشمس، مما يتسبب في سطوع مفاجئ للغلاف الضوئي . ويمكن أن تستمر التوهجات الشمسية من بضع دقائق إلى عدة ساعات.
خلال أحداث التوهجات الشمسية، يمكن للجسيمات والانبعاثات الكهرومغناطيسية أن تؤثر على الغلاف الجوي للأرض من خلال تغيير مستوى التأين في طبقة الأيونوسفير . ويؤدي ازدياد التأين إلى امتصاص الضوضاء الراديوية الكونية أثناء مرورها عبر طبقة الأيونوسفير.
الرياح الشمسية
الرياح الشمسية عبارة عن تدفق من الجسيمات والبروتونات والإلكترونات بالإضافة إلى نوى العناصر الأثقل بأعداد أقل، والتي تتسارع بفعل درجات الحرارة العالية للهالة الشمسية إلى سرعات كبيرة بما يكفي للسماح لها بالإفلات من مجال جاذبية الشمس. [ 3 ]
تتسبب الرياح الشمسية في حدوث انفجارات مفاجئة لامتصاص الضوضاء الكونية في الغلاف الأيوني للأرض. ولا يمكن رصد هذه الانفجارات إلا إذا كان مقدار اضطراب المجال المغناطيسي الأرضي الناتج عن صدمة الرياح الشمسية كبيرًا بما يكفي. [ 4 ]
انظر أيضاً
- الفضاء بين المجرات – الفراغ بين الأجرام السماوية. صفحات تعرض أوصافًا مختصرة لأهداف إعادة التوجيه.
- الفضاء بين الكواكب – الفراغ بين الأجرام السماوية. صفحات تعرض أوصافًا مختصرة لأهداف إعادة التوجيه.
- الوسط بين النجوم – المادة والإشعاع في الفضاء بين الأنظمة النجمية في المجرة
- علم الفلك الراديوي – فرع من علم الفلك يدرس الأجرام السماوية بترددات الراديو
مراجع
- ↑ "ARCADE - مقياس الإشعاع المطلق لعلم الكونيات والفيزياء الفلكية والانبعاثات المنتشرة" . asd.gsfc.nasa.gov . تم الاطلاع عليه بتاريخ 9 أبريل 2021 .
- ^ أوغونموديمو، أولوجبينجا؛ فخري، فريدة؛ روجرز، نيل. فالايي، EO؛ بولاجي، نظام التشغيل (2018-06-01). "التوهج الشمسي الناجم عن امتصاص الضوضاء الكونية" . مجلة NRIAG لعلم الفلك والجيوفيزياء . 7 (1): 31– 39. بيب كود : 2018JAsGe...7...31O . دوى : 10.1016/j.nrjag.2018.03.002 . ISSN 2090-9977 .
- ↑ "الرياح الشمسية" . موسوعة بريتانيكا . تم الاطلاع عليه بتاريخ 9 أبريل 2021 .
- ↑ أوسيبيان، أ.؛ كيركوود، س. (7 سبتمبر 2004). "انفجارات امتصاص الضوضاء الراديوية الكونية الناتجة عن صدمات الرياح الشمسية" ( ملف PDF) . حوليات الجيوفيزياء . 22 (8): 2973-2987 . رمز Bibcode : 2004AnGeo..22.2973O . doi : 10.5194/angeo-22-2973-2004 . S2CID 55842333. مؤرشف (ملف PDF) من الأصل في 21 سبتمبر 2020. تم الاطلاع عليه في 9 نوفمبر 2022 .
- مصادر الراديو الفلكية
- ضوضاء
