الصين تطلق تلسكوب الفضاء للبحث عن الثقوب السوداء والنجوم النابضة

أعزائي المستمعين، أهلا ومرحبا بكم في حلقة جديدة من برنامج "الصين تحت المجهر"، "الصين تحت المجهر" يتناول كل القضايا الاجتماعية والاقتصادية والثقافية والانسانية في الصين، ويرسم صور ثلاثية أبعاد للصين الحقيقية والمتنوعة. وفي حلقة اليوم سنركز على بعض الموضوعات العلمية والتكنولوجية، في الفقرة الأولى سنتحدث عن أول تلسكوب فضائي يعمل بالأشعة السينية أطلقته الصين لمراقبة الثقوب السوداء والنجوم النابضة، ثم نتعرف على آخر تطورات التعدين الصيني من الجليد القابل للاحتراق، أتمنى أن تقضوا معنا أوقاتا سعيدة وممتعة.

*****************

أطلقت الصين أول تلسكوب فضائي يعمل بالأشعة السينية لمراقبة الثقوب السوداء والنجوم النابضة وانفجارات أشعة جاما عبر صاروخ "لونغ مارش-4 بي" من مركز جيوتشيوان لإطلاق الأقمار الصناعية في صحراء جوبي بشمال غربي الصين في الساعة الـ11 صباح اليوم ال15 من شهر يونيو الحالي.

وتم إرسال تلسكوب تعديل الأشعة السينية هذا (هكسمت) الذي أطلق عليه اسم انسايت بوزن 2.5 طن إلى مدار يبعد 550 كيلومترا فوق الأرض لمساعدة العلماء على فهم تطور الثقوب السوداء والحقول المغناطيسية القوية والنجوم النابضة بشكل أفضل.

ومن خلال التلسكوب، سيدرس العلماء أيضا كيفية استخدام النجوم النابضة في ملاحة　المركبات الفضائية والبحث عن انفجارات أشعة جاما المشابهة لموجات الجاذبية.

وبفضل الحكمة والجهود المبذولة من عدة أجيال من العلماء الصينيين، من المتوقع أن يدفع هذا التلسكوب التنمية الفلكية الفضائية ويحسن تكنولوجيا الكشف عن الأشعة السينية للصين.

مراقبة الفضاء

وقال لو فانغ جيون كبير مصممي الحمولة انه بإمكان اعتبار انسايت مرصدا صغيرا في الفضاء، لأنه يحمل ثلاثة أجهزة للكشف - تليسكوب الأشعة السينية عالية الطاقة (أتش يي) والتلسكوب بالأشعة السينية المتوسطة الطاقة (أم يي) ومنظار الأشعة السينية منخفض الطاقة (أل يي) مضيفا ان ذلك يغطي نطاق طاقة عريض من 1 كيلو فولت إلى 250 كيلو فولت.

واستنادا إلى تقنية إزالة التشكيل التي اقترحها لي تي بي, وهو أكاديمي من الأكاديمية الصينية للعلوم في عام 1993، يغطي تليسكوب الأشعة السينية عالية الطاقة منطقة كشف إجمالية تتجاوز 2000 سم مربع، وهي الأكبر من نوعها في العالم في نطاق الطاقة.

وقال شيونغ شاو لين، وهو عالم بمعهد الفيزياء العالية الطاقة التابع للأكاديمية الصينية للعلوم ان مساحة الكشف الخاصة به أكبر من مسبارات الأشعة السينية الأخرى، ولذا فيمكن لهكسمت تحديد المزيد من خصائص المصادر المعروفة".

وقال تشن يونغ كبير المصممين لـ"أل يي" إن الأشعة السينية ذات الطاقة المنخفضة عادة ما تمتلك فوتونات أكثر، لذا فإن المقراب القائم على تقنية التركيز ليس مناسبا لمراقبة الأجسام الساطعة جدا التي تنبعث منها الأشعة السينية الناعمة، لان الكثير من الفوتونات في وقت واحد سوف يؤدي إلى المزيد من التعرض للمخاطر.

ولكن هكسمت لن يكون لديه هذه المشكلة، لان أجهزة الموازاة تنشر الفوتونات بدلا من التركيز عليها. وقال تشن "مهما كانت مصادرها مشرقة، لن يكون تلسكوبنا أعمى".

ووفقا لتشانغ شوانغنان، رائدة علماء هكسمت، وجدت مطورو الأقمار الصناعية أن مجموعة من أجهزة الكشف عالية الطاقة لهكسمت، مصممة أصلا لحمايته من الضوضاء الخلفية الناجمة عن الفوتونات للأشعة السينية غير المرغوب فيها، وخاصة تلك التي تأتي من خلف التلسكوب، ويمكن تعديلها لمراقبة انفجار أشعة غاما.

وقال تشانغ ان الوظيفة الجديدة المبدعة تدفع فرقة مراقبة القمر الصناعى الى 3 ميف وستحصل على طيف طاقة جيد جدا.

***************

الثقب الأسود، بولزارس

وقال تشانغ "اننا نتطلع إلى اكتشاف أنشطة جديدة من الثقوب السوداء ودراسة حالة النجوم النيوترونية في ظل ظروف الجاذبية والكثافة القصوى والقوانين المادية في المجالات المغناطيسية المتطرفة ومن المتوقع أن تحقق هذه الدراسات اختراقات جديدة في الفيزياء".

بالمقارنة مع الأقمار الصناعية الفلكية بالأشعة السينية من البلدان الأخرى، هكسمت لديها منطقة كشف أكبر، نطاق أوسع للطاقة ومجال أوسع من الرؤية. وقال تشانغ ان هذه الخصائص تمنحها مزايا في مراقبة الثقوب السوداء والنجوم النيوترونية التي تنبعث منها الأشعة السينية الساطعة، ويمكنها إجراء مسح أكثر كفاءة للمجرة.

وأجرت الأقمار الصناعية الأخرى دراسات استقصائية للسماء، حيث وجدت العديد من المصادر السماوية للأشعة السينية. ومع ذلك، فإن المصادر غالبا ما تكون متغيرة، ويمكن تفقد المشاعل الكثيفة في بعض الأحيان في مسح واحد أو اثنين فقط، وفقا لتشانغ.

ويمكن للمسوحات الجديدة أن تكتشف مصادر جديدة للأشعة السينية أو أنشطة جديدة في مصادر معروفة. لذلك سوف يفحص هكسمت مرارا درب التبانة للأجرام السماوية النشطة والمتغيرة التي تنبعث منها الأشعة السينية.

وقال تشانغ "هناك الكثير من الثقوب السوداء والنجوم النيوترونية في الكون، ولكننا لا نملك فهما شاملا لأي منها، لذلك نحن بحاجة الى اقمار صناعية جديدة لمراقبة المزيد".

لا تزال الثقوب السوداء لغزا. واحدة من أسرارها الكثيرة هي لماذا تصبح "غاضبة".

وقال تشانغ "ان الثقوب السوداء ستكون محور ملاحظتنا حيث انها مثيرة جدا للاهتمام، ويمكن ان تولد انواعا مختلفة من الاشعاع، بما فى ذلك الاشعة السينية والاشعة الكونية ذات الطاقة العالية بالإضافة الى الطائرات القوية".

وحتى الآن تم العثور على حوالي 20 ثقب أسود في مجرتنا. واضاف "نأمل ان يتمكن تلسكوبنا من اكتشاف المزيد من الثقوب السوداء ونأمل ايضا ان نلاحظ بشكل افضل الثقوب السوداء المكتشفة بالفعل".

إذا كان الثقب الأسود لا يفعل شيئا، فإنه لا يمكن العثور عليه. ولكن إذا سقطت مادة في ثقب أسود، يتم تسريعا وتسخينها خلال هذه العملية التي تنبعث منها الأشعة السينية. وقد يتعلم العلماء المزيد عن خصائص الثقوب السوداء من الأشعة السينية.

في بعض الأحيان يكون الثقب الأسود هادئا، ولكن في أوقات أخرى يصبح "غاضبا". وحينما يصبح الثقب الأسود "غاضبا"، فإنه يولد أشعة سينية قوية أو انفجارات أشعة جاما أو تدفقات نفاثة.

وقد أرسلت بلدان أخرى عدة سواتل للأشعة السينية إلى المدار، ولكن معظمها مناسب لمراقبة الثقوب السوداء الهادئة نسبيا. في حين ان هكسمت مناسبة لمراقبة الثقوب السوداء الغاضبة والنجوم النيوترونية.

وأضاف "ما زال غير واضح لنا لماذا تغضب بعض الثقوب السوداء فجأة، لاننا لم نلاحظها　لفترة كافية". واضاف "اننا نخطط لاجراء مسح شامل للثقوب السوداء والنجوم النيوترونية فى المجرة".

النجم النيوتروني، أو النبض، كان غريبا جدا عندما تم اكتشافه لأول مرة، وكان يعتبر بالخطأ إشارات من خارج الأرض . ولا يزال هناك العديد من الأسرار حول هذا النوع من النجوم.

ما زال غير واضح لنا التصميمات الداخلية للنجوم النابضة. القوانين المادية الحالية لا يمكن أن تصف المواد في حالة النبض جيدا، لأنه لا يوجد مختبر على الأرض يمكن أن يخلق كثافة عالية مثل النابض، لذلك علينا إجراء المزيد من المراقبة للنابضات ".

مع حقولها الجاذبية والكهرومغناطيسية القوية والكثافة العالية، تعتبر النابضات مختبرات طبيعية من الظروف المادية المتطرفة. ويمكن للعلماء دراسة العديد من الظواهر التي لا يمكن أن تكرر على الأرض من خلال مراقبة النجوم النيوترونية.

توقع المفاجآت

منذ الكشف عن موجات الجاذبية، كان العلماء حريصين على العثور على الإشارات الكهرومغناطيسية المقابلة لأمواج الجاذبية. وستكون هذه مهمة هامة لانسايت.

وقال شيونغ ان دقة الموقع لجميع موجات الجاذبية المكتشفة حتى الان مازالت سيئة للغاية.

إذا كان يمكن للعلماء العثور على الإشارات الكهرومغناطيسية التي تحدث في مواقع واوقات مماثلة لأحداث موجات الجاذبية، فإنه سيزيد من موثوقية الكشف. وقال شيونغ ان التحليل المشترك لموجة الجاذبية والاشارات الكهرومغناطيسية سيساعد فى الكشف عن المزيد حول الاجسام السماوية التى تنبعث منها موجات الجاذبية.

بعض العلماء يشتبهون في أن انفجارات أشعة جاما الغامضة يمكن أن تكون إشارات كهرومغناطيسية مقابلة لموجات الجاذبية.

ومنذ الكشف عن موجات الجاذبية، أصبحت دراسة انفجارات أشعة غاما أكثر أهمية، ففي الفيزياء الفلكية، لا يكفي دراسة إشارات موجة الجاذبية فقط، ونحن بحاجة إلى استخدام الإشارات الكهرومغناطيسية المقابلة، التي يعرفها العلماء الفلكيون جيدا، لتسهيل البحث عن موجات الجاذبية ".

ويذكر ان منطقة الكشف الفعالة لهكسمت لرصد انفجارات أشعة غاما هي 10 أضعاف تلسكوب الفضاء فيرمي للولايات المتحدة. ويقدر العلماء أن هكسمت يمكنه الكشف عن ما يقرب من 200 حدث لانفجار لأشعة غاما في السنة.

وقال تشانغ "ان هكسمت يمكن ان يلعب دورا حيويا فى البحث عن الاشارات الكهرومغناطيسية الموازية لموجات الجاذبية". وإذا تمكن لهكسمت الكشف عن الإشارات الكهرومغناطيسية المقابلة لموجات الجاذبية، فسيكون واحد من أورع الاكتشاف العلمي".

"قد يكتشف تلسكوبنا ظواهر جديدة، أو حتى أجرام سماوية جديدة، ونحن نتطلع إلى نتائج جديدة لا يمكن لأحد التنبؤ بها، وآمل ان تكون توقعاتي خاطئة لان معظم الاكتشافات السماوية المثيرة خارج إطار التوقعات.

أعزائي المستمعين، استمعنا قبل قليل إلى تقرير حول أول تلسكوب فضائي يعمل بالأشعة السينية أطلقته الصين لمراقبة الثقوب السوداء والنجوم النابضة، فاصل غنائي ونعود لكم لنستكمل باقي فقرات "الصين تحت المجهر"

*****************

مستمعينا الأعزاء عدنا لكم من جديد وبرنامج "الصين تحت المجهر"، وفي هذه الفقرة سنتعرف على آخر تطورات التعدين الصيني من الجليد القابل للاحتراق.

استخرجت الصين حوالي 235 ألف متر مكعب من الجليد القابل للاحتراق من بحر الصين الجنوبي حتى اليوم الثاني والعشرين من شهر يونيو الحالي، متجاوزةً التوقعات السابقة لعملية التعدين.

وذكر مشغلي موقع تعدين تجريبي في منطقة شنهو ببحر الصين الجنوبي أن عملية التعدين استمرت لمدة 6 أسابيع في المياه القريبة من مصب نهر اللؤلؤ، دون أن تتعطل بسبب إعصار ميربوك ثاني الأعاصير هذا العام.

وقال بيان صادر عن موقع التعدين "إن الصين قد حققت التوقعات في استكمال التجارب التجريبية للجليد القابل للاحتراق باستخدام الابتكارات المحلية في التكنولوجيا والهندسة، الأمر الذي يعد انطلاقة تاريخية".

وعادة ما يوجد الجليد القابل للاحتراق في مناطق قاع البحر أو التندرا التي تتمتع بضغوط قوية ودرجة حرارة منخفضة ضرورية لاستقراره. ويمكن إشعالها مثل الإيثانول الصلب، وهذا هو السبب في أنه يسمى الجليد القابل للاحتراق أو القابل للاشتعال .

ويذكر أن مترا مكعبا واحدا من الجليد القابل للاحتراق ، وهو نوع من هيدرات الغاز الطبيعي، يساوي 164 متر مكعب من الغاز الطبيعي العادي.

وكان وزير الأراضي والموارد الصيني جيانغ دا مينغ قد أعلن على منصة انتاجية في موقع التعدين التجريبي في يوم 18 مايو الماضي أن الصين قد نجحت في جمع عينات الجليد القابل للاحتراق في بحر الصين الجنوبي، ما يعد اختراقا رئيسيا قد يؤدي إلى ثورة دولية في الطاقة .

وقال الوزير في المنجم الواقع في منطقة "شنهو" لبحر الصين الجنوبي إن هذا يعتبر النجاح الأول للصين في تعدين الجليد القابل للاحتراق من البحر ، بعد قرابة عقدين من البحوث والاكتشاف .

وشرعت الصين تنقيب الجليد القابل للاحتراق في بحارها منذ 1999، حيث كانت الدائرة رائدا في هذا المجال في البلاد ونجحت في اكتشاف الموارد في بحر الصين الجنوبي في عام 2007 .

وتوقعت أوساط العلوم الدولية أن تصبح مادة الهيدروكسيد الغازية الطبيعية مصدرا للطاقة البديلة للنفط والغاز الطبيعي .

وتوقع خبراء صينيون أن تقوم الصين باستغلال الجليد القابل للاحتراق لأغراض تجارية بحلول العام 2030 تقريبا بعد أن أعلنت الدولة عن إحراز تقدم جوهري في استخراج هذه الطاقة الوافرة التي قد تكون بديلة للنفط والغاز الطبيعي في المستقبل.

وقال جين تشينغ هوان، المحاضر بأكاديمية الهندسة الصينية في منتدى الطاقة الثاني الذي أقامته الهيئة الأكاديمية العليا في مجال الهندسة في البلاد ، إن الصين ستحقق اختراقا من حيث التقنية والتجهيزات لاستخراج الجليد القابل للاحتراق في حدود عام 2020. ومن ثم ستبدأ في استخراجه لأغراض تجارية بحلول عام 2030 تقريبا.

وفي هذا الصدد، أكد لي جين فا، نائب رئيس مكتب المسح الجيولوجي التابع لوزارة الأراضي والموارد الصينية على قدرة الصين على تحقيق الاستغلال التجاري للجليد القابل للاحتراق قبل 2030.

وحسب تقرير المسح الجيولوجي للطاقة والمعادن الصينية الذي صدر في العام 2016، فمن المتوقع أن يفوق احتياطي الجليد القابل للاحتراق في الصين مائة مليار طن من النفط المكافئ . وينتشر نحو 80 بالمائة من ذلك في بحر الصين الجنوبي.

*****************

هكذا مستمعينا الكرام قد وصلنا إلى ختام حلقة اليوم من برنامجكم "الصين تحت المجهر"، تحدثنا فيها عن بعض الموضوعات العلمية والتكنولوجية مثل إطلاق الصين أول تلسكوب فضائي يعمل بالأشعة السينية لمراقبة الثقوب السوداء والنجوم النابضة، وآخر تطورات التعدين الصيني من الجليد القابل للاحتراق، نتمنى أن تكون هذه الموضوعات قد نالت إعجابكم، وللمزيد حول الصين والعالم تصفحوا موقعنا على شبكة الانترنت على العنوان التالي: arabic.cri.cn، كما نرحب بكم لمتابعة إذاعة الصين الدولية عبر حساباتنا على مواقع التواصل الاجتماعي الصينية والأجنبية، تقبلوا مني ارق التحيات وأجمل التمنيات، كانت معكم في الإعداد والإخراج حنان لي جيوان، والتقديم أنا عبد الرحمن، دمتم في رعاية الله.