يكمن السر وراء تبريد الغاز في التصادمات. فالإلكترونات الموجودة حول النواة تشغل مستويات طاقة محددة ويمكن للذرة المتصادمة أن تثير الإلكترون لينتقل إلى مستوى طاقة أعلى. لكن الإلكترونات تفضّل الراحة والاستقرار عند أدنى مستوى طاقة، لذلك تهبط مرة أخرى إلى الأسفل عند أول فرصة، وينبعث فوتون تعادل طاقته الطاقة التي فقدتها الإلكترونات عند الانتقال من مستوى طاقة إلى آخر. وبهذه الطريقة، تتحول الطاقة الحركية لجزيء الغاز إلى طاقة إشعاعية على شكل فوتون يمكنه الهروب من السحابة بسهولة أكبر. في سحب الغاز الأولى الخالية من المعادن، لم يكن هناك تنوع كبير في أنواع التصادمات التي يمكن أن تحدث ففي أغلب الأوقات كانت ذرات الهيدروجين يصطدم بعضها ببعض. وعندما تصطدم ذرتان من الهيدروجين، يمكن أن تتحدا لتكوين الهيدروجين الجزيئي والهيدروجين الجزيئي هو الحالة التي نلاحظها في معظم الهيدروجين على الأرض وفي الكون الأوسع. ويمكن الحصول على هذا الجزيء بمساعدة إلكترون محفز»، تلتقطه ذرة الهيدروجين، وينتج عن هذه العملية فوتون. يمكن بعد ذلك أن يتحد «أنيون» الهيدروجين بذرة هيدروجين عادية لتكوين هيدروجين جزيئي مما يؤدي إلى تحرير الإلكترون المحفّز الذي يمكنه بعد ذلك الاستمرار في إثارة المزيد من التفاعلات.

 يلعب انبعاث الفوتون وسط هذه التفاعلات دورًا حيويًا، حيث يصدر معه كمية من طاقة الغاز مما يؤدي إلى تبريده يحدث هذا التفاعل بسهولة في سحب غاز الهيدروجين وتؤدي كثرة الفوتونات المنبعثة إلى انخفاض الطاقة الحرارية للنظام، وبالتالي تنخفض درجة حرارته وضغطه الداخلي، ومن ثُمَّ تنهار السحابة في سحب الغاز الأولى، أدى تبريد الهيدروجين الجزيئي إلى خفض درجة حرارة سحب الغاز إلى بضع مئات كلفن. هناك طرق تبريد أكثر كفاءة متاحة لسحب الغاز الحالية بسبب أنها تحتوي على نسبة أكبر من المعادن على سبيل المثال، مما يسمح لسحب الغاز الحالية بالوصول إلى درجات حرارة أقل بكثير تصل إلى بضع عشرات كلفن. وكان لارتفاع درجة حرارة سحب الغاز الأولى آثار مهمة على خصائص النجوم الأولى في عملية تكوين النجوم الحالية، تعني درجات الحرارة المنخفضة للسحب الغازية أن كتلة جينز تبلغ نحو كتلة شمسية واحدة، ولذا فإن معظم عمليات تكوين النجوم تنتج نجومًا بحجم شمسنا تقريبًا. ولكن في حالة سحب الغاز الأولى الساخنة، كانت كتلة جينز أكبر بمئات المرات، وتفككت سحب الغاز إلى كتل أكبر بكثير، منتجة نجوما أولى ضخمة. وعلى الرغم من وجود نجوم ذات أحجام مماثلة حولنا اليوم، فإنها نادرة. ومع ذلك، كانت هذه الكتل الهائلة أمرا مألوفًا في حالة النجوم الأولى. فقد كانت المقاييس مختلفة تماما.

شكل :1 تبريد الهيدروجين الجزيئي. ينبعث فوتون (γ) أثناء عملية تكون الهيدروجين الجزيئي. يصدر جزء من الطاقة مع هذا الفوتون، مما يؤدي إلى تبريد الغاز

اخر الاخبار

اخبار العتبة العباسية المقدسة

تعرف إلى منافذ جمع التبرعات لدعم الشعبين الإيراني واللبناني

قسم الشؤون الدينية يستأنف دوراته الفقهية لمنتسبي العتبة العباسية المقدسة

قسم الشؤون الفكرية يعلن أسماء الفائزين في مسابقة (فنروى) الثقافية

سماحة السيد الصافي: للشعب العراقي علاقة مميزة مع المرجعية الدينية العليا وتفاعل إيجابي مع توجيهاتها الإنسانية

المزيد

الآخبار الصحية

مؤشرات يومية بسيطة تتفوق على الفحوصات الطبية في التنبؤ بالعمر المتوقع !

كيف تؤثر العناية بالأسنان على صحة الكبد؟

نتائج حديثة مقلقة حول القنب والتبغ

الشوكولاتة وحدها لا تسبب السكري.. عوامل أخرى مؤثرة

المزيد

الآخبار التكنلوجية

بسبب الحروب: أزمة الألمنيوم وتأثيرها على صناعة السيارات

انقطاع مؤقت للاتصال مع طاقم "أرتميس 2" خلال الرحلة إلى القمر

واشنطن تضغط على حلفاءها لتعزيز سلاسل توريد الحوسبة الكمومية

لماذا يصر دونالد ترامب على العودة إلى القمر؟

المزيد

مواضيع ذات صلة

متى كانت نهاية العصور المظلمة؟

أول اكتشاف للضوء الأول

درجة حرارة الدوران المغزلي

قياس درجة حرارة الكون

العصور المظلمة

إشعاع الخلفية الكونية الميكروي

تمدد الكون

مادة عازلة بيضاء

اتساع الأفق

خطوط امتصاص الكورونيوم

كسوف الشمس واكتشافاته

الاكليل الشمسي و وهم الكورونيوم