وسط بين نجمي: الفرق بين النسختين

[[ملف:ESO-Horsehead Nebula.jpg|تصغير|يسار|200بك|سديم رأس الحصان ([[سديم مظلم]]) في [[الجبار (كوكبة)|كوكبة الجبار]] تصريح من [ESO].]]

تطلق كلمة الوسط بين [[نجم|النجوم]] على المادة الموجودة بين [[نجم|النجوم]] في [[مجرة|المجرة]] وهى عبارة عن [[جزيء|جزيئات]] و[[أيون]]ات منخفضة الكثافة (بضع آلاف الذرات في اللتر مقارنة ب 10اس 22 في اللتر للهواء الذي نستنشقه) إلا أنه يغلب فيه عنصر [[هيدروجين|الهيدروجين]]. وتشمل دراسته في علم [[فيزياء|الفيزياء]] الفلكية على معرفة طبيعة الجزيئات المبعثرة بشكل عشوائي في [[فضاء خارجي|الفضاء]] بين [[نجم|النجوم]] وبين المجرات، وأحيانا يختلط بها غبارا كونيا إذا كانت ناتجة من انفجار [[مستعر أعظم]].

[[ملف:Andromeda galaxy.jpg|تصغير|يسار|200بك|مجرة [[المرأة المسلسلة (مجرة)|المرأة المسلسلة]] ، النواة في الوسط والأذرع الحلزونية حولها وتتكون من [[تجمععنقود نجمي|تجمعات نجمية]] ووسط بين نجمي.]]

لا يتوزع الوسط بانتظام داخل المجرة ولكن تسحبه الجاذبية في طبقة رقيقة في قرص [[مجرة|المجرة]] على شكل سحب. وأحيانا يكون الغاز ساخنا ويطلق ضوءا مرئيا ويسمى [[سديم إشعاعي]]. وغالبا ما يكون مصدر الإشعاع [[نجم|نجوم]] شابة من نوع O أو B . وحين يكون الغاز باردا يمكن رؤيته من [[ضوء|الضوء]] المنعكس عليه من [[نجم]] قريب، وفي تلك الحالة يسمى [[سديم عاكس]]. وأحيانا يكون الوسط كثيفا [[كثافة]] تحجب ضوء النجوم في الخلفية فيسمى [[سديم مظلم]]. وعلى الرغم من أن النوعين الأخيرين لا يصدران ضوءا مرئيا ولكنهما يصدران ضوءا غير مرئيا في حيز [[الأشعة تحت الحمراء]].

تمكننا [[أشعة|الأشعة]] التي يطلقها الوسط أو التي يعكسها من معرفة خواصه وتكوينه [[كيمياء|الكيميائى]] عن طريق تحليل [[طيف (توضيح)|الطيف]] ([[مطيافية|علم الأطياف]] ) الخاص بالسدم، حيث تمتص الذرات أو الجزيئات الطول الموجى للضوء المكافئ للتغير في الطاقة للإلكترون. لذا عند مقارنة الطيف القادم من [[نجم|النجم]] من خلال السدم بطيف [[نجمة (توضيح)|النجم]] الأصلى يمكن تحديد مستويات [[طاقة|الطاقة]] الناقصة التي تظهر على شكل خطوط سوداء تقطع الطيف وكذلك الحال بالنسبة للسدم الساخنة حيث تصدر خطوط [[أشعةالأشعة|إشعاع]] في الطيف. وهكذا عند دراسة خطوط الإشعاع والإمتصاص في الطيف يمكن معرفة التكوين و[[درجة حرارة|درجة الحرارة]] والكثافة في الوسط.

يُعَدّ الغموض الذي يحيط بانشطار الروابط بين النجمية (diffuse interstellar bands) والذي يُعرف اختصاراً بـ DIBs واحداً من أكثر الأسئلة المثيرة للجدل في [[كيمياء فلكية|الكيمياء الفلكية]]، وهذه الروابط هي عبارة عن مجموعة من 400 رابطة امتصاص تظهر في الطيف الضوئي الذي يصل الأرض بعد اجتيازه الوسط بين النجمي. على الرغم من الجهود البحثية المكثفة خلال العقود القليلة الماضية إلا أن هذه المهمة بقيت بعيدة المنال، وذلك رغم وجود مؤشرات على أنها تنشأ من وجود جزيئات الهيدروجين الكبيرة في الوسط بين النجمي. وقد أضفت التجارب الحديثة التي قام بها معهد ماكس بورن مصداقيةً جديدة على هذه الفرضية.

ومن بين الهيدروكربونات التي يُحتمل أن تكون ناقلة للـ DIBs،تُعد الهيدروكربونات العطرية متعددة الحلقات polycyclic aromatic hydrocarbons والتي تُعرف اختصاراً بـ PAHs واعدة. تَبيَّن وجود جزئيات هذه [[هيدروكربون|الهيدروكربونات]] سابقاً في العديد من الأجسام الفلكية، كما هو الحال في الوسط بين النجمي في مجرة درب التبانة. إلا أنه في مجال الفلك فإن عرض خط الـ DIBs والذي يعد مؤشراً على عُمْر الحالات المُثارة في عملية الامتصاص، يُعتبر حجةً ضد الهيدروكربونات العطرية متعددة الحلقات. أُجريت التجربة الجديدة بالتعاون مع علماء من جامعة ليون، وبمساهمة نظرية من علماء جامعات هايدلبرغ، وحيدر آباد، ولايدن. وقد تبين أن أعمار الحالات المعنية ضمن الأحجام الصغيرة والمتوسطة للهيدروكربونات العطرية متعددة الحلقات تتفق مع عرض خط الـ DIBs.

ونتيجة لارتباط الإلكترون، فإن امتصاص فوتون XUV لم يؤدِ فقط إلى إزالة أحد [[إلكترون|الإلكترونات]]، بل أدى كذلك إلى إثارة الإلكترونات في الأيون الجزيئي المتروك. تم رصد عُمْر هذه الحالات المثارة من الإلكترونات المترابطة من خلال التحقُّق من الأيونات بواسطة نبضة ليزر معتدلة القوة من الأشعة تحت الحمراء بالإضافة إلى تأخير زمني. وعندما تشكلت الأيونات كانت الإثارة الإلكترونية في أعلى مستوى لها، وكانت هناك حاجة فقط إلى واحدٍ أو القليل من فوتونات الأشعة تحت الحمراء لإزالة إلكترون ثانٍ.

تُعَد المؤشّرات الأولية للمدى الزمني حول ديناميكيات الانتقال السريع من الأوتو ثانية إلى الفيمتو ثانية قليلة ويمكن ملاحظتها في الجزيئات عديدة الذرات التي تحصّل عليها الباحثون في جامعة ميلانو العامَ الفائت. إن الجزئيات العطرية متعددة الحلقات التي تمت دراستها في التجارب عن الـ MBI تمثل أكبر الأنواع الجزيئية التي تم تطبيقها إلى الآن بواسطة مِضخّة المسبار الطيفي فائق السرعة الذي يعمل بأشعة XUV-IR. وبالإضافة إلى الفهم الواضح للاسترخاء الإلكتروني السريع الذي تم الحصول عليه من العمل الحالي، فإن العمل النظري الذي صُمِّم من أجل تفسير النتائج يقتَرح أن الهيدروكربونات العطرية عديدة الحلقات هي مرشح مثالي لمراقبة المدى الزمني السريع لانتقال الشحنات. وسيتم إجراء مثل هذه التجارب مستقبلاً.<ref>[http://www.nature.com/ncomms/2015/150813/ncomms8909/full/ncomms8909.html] الورقة العلمية {{Webarchive|url=httphttps://web.archive.org/web/20150924094407/http://www.nature.com:80/ncomms/2015/150813/ncomms8909/full/ncomms8909.html |date=24 سبتمبر 2015}}</ref>

* [[قائمة جزيئات الأقراص حول النجمية والوسط بين نجميالنجمي|قائمة جزيئات والوسط بين نجمي]]