رصد تلسكوب جيمس ويب الفضائي، السبت، نوعًا نادرًا من الضوء الصادر عن أيون الهيدروجين الثلاثي H3+ داخل جسم هيربيغ هارو 168 في منطقة لتشكل النجوم تبعد نحو 2300 سنة ضوئية عن الأرض، في اكتشاف لم يسبق تسجيله في الفضاء أو المختبرات.

تفاصيل تلسكوب جيمس ويب الفضائي

بعد أكثر من أربعين عامًا من التوقعات النظرية بشأن وجود هذا النوع من الانبعاثات الضوئية، أصبح لدى العلماء أداة مبتكرة تمكنهم من دراسة الكيمياء الكونية والغازات الساخنة التي تحيط بالنجوم النامية.

رصد الإشارة النادرة بواسطة جيمس ويب

قاد الدراسة الباحث ديفيد نيوفيلد من جامعة جونز هوبكنز، وقُبلت نتائجها للنشر في دورية «أستروفيزيكال جورنال ليترز». وتمكن التلسكوب من اكتشاف الإشارة النادرة باستخدام أداة الأشعة تحت الحمراء المتوسطة «ميري».

يتألف أيون الهيدروجين الثلاثي من ثلاث نوى هيدروجينية تشترك في إلكترونين، ويتميز بشكله الهندسي المتمثل في مثلث متساوي الأضلاع، مما يمنحه خصائص كهربائية فريدة. وبسبب عدم وجود عزم ثنائي القطب كهربائي دائم، فإنه عادة لا ينتج إشعاعات كهرومغناطيسية أثناء حركته الدورانية.

تفاصيل الانبعاثات الطيفية وتفسيرها

في عام 1986، تنبأ العالمان فو شي بان وتاكيشي أوكا بأن الأيون قد يصدر ضوءًا ضعيفًا نتيجة تشوه طفيف خلال دورانه، حيث ينتج عن ذلك عزم كهربائي صغير يؤدي إلى ظهور انبعاثات ضوئية تُسمى «الانتقالات المحظورة».

تمكن تلسكوب جيمس ويب من رصد 26 خطًا طيفيًا لأيون الهيدروجين الثلاثي، حيث سجلت قوة كل خط طيفي أكثر من خمسة سيغما في منطقة واحدة على الأقل من مناطق الرصد، وكان أقواها بقيمة دلالة وصلت إلى 72 سيغما.

أوضحت الدراسة أن انبعاثات أيون الهيدروجين الثلاثي تعكس توزيع الهيدروجين الجزيئي الساخن في الغاز المتأثر بموجات الصدمة، ومع ذلك، تعجز النماذج الحالية عن شرح قوة الإشارة بشكل كامل، كما أظهرت بيانات تلسكوب جيمس ويب الفضائي.

من المتوقع أن تساهم هذه الخطوط الطيفية في المستقبل في تحليل معدلات التأين في الغازات الساخنة التي تحيط بالنجوم الوليدة، بالإضافة إلى توضيح التفاعلات الكيميائية التي تتم في الفضاء.

المزيد من الأخبار في قسم تكنولوجيا وذكاء اصطناعي