وحتى في الوقت الذي كان فيه العالم يتصارع مع عام آخر من الوباء، تدفقت اكتشافات فضائية غريبة ورائعة، حيث قام علماء الفلك بسحب الستار عن الثقوب السوداء الوحشية، والبنى المغناطيسية العملاقة غير المرئية ووجدوا كنزا كونيا دفينا من الكواكب خارج كوكب الأرض.

وللتذكير بأن الكون يصبح أكثر غرابة كلما ابتعدت عن الأرض، إليكم 10 من أكثر الهياكل الفضائية روعة وتطرفا وغموضا المكتشفة في عام 2021.

1. نجم "باك مان" في السماء الجنوبية

اكتُشفت بقايا غازية لمستعر أعظم قديم اتخذ شكلا يمكن التعرف عليه فورا لمحبي لعبة الفيديو الكلاسيكية "باك مان". والجسم، المعروف رسميا باسم N 63A، هو نتاج نجم انهار تحت ثقله في سحابة ماجلان الكبيرة غير البعيدة جدا، والتي تقع على بعد 163000 سنة ضوئية من مجرة ​​درب التبانة.

واتخذ التشتت الناتج من الغازات شديدة السخونة هذا الشكل بالصدفة. ولكن "كريات القوة" اللامعة الموجودة في طريق "باك مان" ليست من قبيل الصدفة؛ وفقا لباحثي ناسا، فإن الكريات عبارة عن نجوم شابة، شُكّلت من سحابة الغاز نفسها التي حملت نجم "باك مان" المشؤوم منذ فترة طويلة. 

2. قنديل بحر شبحي نجا من الموت

تعد عناقيد المجرات أكبر الهياكل المعروفة في الكون مرتبطة ببعضها البعض بواسطة الجاذبية. ويمكن أن تحتوي على آلاف المجرات، وسحبا هائلة من الغازات الساخنة، وأحيانا شبح متوهج لقنديل البحر أو اثنين.

وفي مجموعة المجرات Abell 2877، الواقعة في السماء الجنوبية على بعد حوالي 300 مليون سنة ضوئية من الأرض، اكتشف علماء الفلك "قنديل بحر" فضائي مرئي فقط في نطاق ضيق من ضوء الراديو، يبلغ عرضه أكثر من مليون سنة ضوئية.

وفقا لدراسة نُشرت في 17 مارس في مجلة The Astrophysical Journal، لم يُشاهد أي هيكل بهذا الحجم في مثل هذا النطاق الضيق من الضوء. وقد يكون هذا القنديل الكوني في الواقع "طائر الفينيق الراديوي" - هيكل كوني ولد من انفجار عالي الطاقة (مثل انفجار الثقب الأسود)، يتلاشى على مدى ملايين السنين مع توسع الهيكل وفقدان إلكتروناته للطاقة، وأخيرا يتم تنشيطه من خلال كارثة كونية أخرى (مثل اصطدام مجرتين).

والنتيجة هي بنية هائلة تضيء بشكل ساطع في ترددات راديو معينة ولكنها تخفت بسرعة في جميع الترددات الأخرى. 

3. الكوكب شديد الندرة في أنف سديم الجبار (أوريون)

وجد العلماء هذا العام أدلة دامغة على أن أندر نوع من الكواكب في الكون - عالم واحد يدور حول ثلاثة نجوم في وقت واحد - يقع على طرف الأنف الغازي العظيم لكوكبة الصياد.

ويعتبر النظام النجمي، المعروف باسم GW Orionis (أو GW Ori) والذي يقع على بعد حوالي 1300 سنة ضوئية من الأرض، هدفا مغريا للدراسة. ومع ثلاث حلقات برتقالية مغبرة متداخلة داخل بعضها البعض، يبدو النظام حرفيا مثل عين الثور العملاقة في السماء. ويوجد في وسط عين الثور ثلاث نجوم - اثنتان محبوستان في مدار ثنائي محكم مع بعضهما البعض، والثالثة تدور على نطاق واسع حول النجمين الآخرين.

وفي ورقة بحثية نُشرت في 17 سبتمبر في مجلة الإخطارات الشهرية للجمعية الملكية الفلكية، بنى الباحثون على البيانات السابقة لإظهار أن الاختلال المتذبذب في الحلقات الثلاث للنظام النجمي ناتج بشكل شبه مؤكد عن وجود كوكب كبير بحجم كوكب المشتري داخل إحدى الحلقات. وإذا تم تأكيده من خلال الأبحاث المستقبلية، فسيصبح هذا العالم الضخم أول كوكب "دائري"، أو كوكب يدور حول ثلاثة نجوم، يتم اكتشافه في الكون.

4. مدفع طاقة ذو ثقب أسود حلزوني الشكل

في عام 2019، أصدر الباحثون الصورة الأولى (والوحيدة حتى الآن) لثقب أسود فائق الكتلة، وهو جسم ضخم تبلغ كتلته 6.5 مليار ضعف كتلة الشمس ويقع على بعد 55 مليون سنة ضوئية من الأرض في مجرة Messier 87.

وفي هذا العام، ألقى العلماء نظرة أخرى على جسم الوحش باستخدام مرصد المصفوفة الكبيرة جدا في نيو مكسيكو، مع التركيز الآن على النفاثة الهائلة للمادة والطاقة المنبعثة من مركز الثقب الأسود.

وأظهر تحليل الفريق أن الإشعاع العملاق لم يكن مطلق النار بشكل مستقيم، بل كان ملتويا في بنية "حلزونية مزدوجة" غريبة بواسطة مجال مغناطيسي على شكل مفتاح ينفجر من الثقب الأسود ويصل إلى أعماق الفضاء لما يقرب من 3300 سنة ضوئية.

وقال الباحثون إن هذا هو أطول مجال مغناطيسي اكتشف على الإطلاق في إشعاع مجري، ويوفر رؤية جديدة لواحدة من أكثر الظواهر شيوعا في الكون.

5. "حاجز" غير مرئي يحمي مركز المجرة

يعمل مركز مجرة ​​درب التبانة كمسرع جسيمات عملاق، يطلق حزما من مادة مشحونة تسمى الأشعة الكونية إلى الكون بسرعة تقترب من سرعة الضوء. وعندما حاول الباحثون رسم خريطة لكثافة الأشعة الكونية بالقرب من مركز المجرة في دراسة أجريت في 9 نوفمبر في مجلة Nature Communications، اكتشفوا شيئا محيرا: حتى مع تدفق الأشعة الكونية من مركز المجرة بشكل جماعي، كان هناك "حاجز" غامض للحفاظ على جزء كبير من الأشعة الكونية الواردة من دخول المركز على الإطلاق.

ولم يتمكن الفريق إلا من التكهن بمصدر حاجز الأشعة الكونية هذا، لكنهم اقترحوا أنه يمكن أن يكون خليطا من المجالات المغناطيسية المتعلقة بالثقب الأسود المركزي لمجرتنا، القوس الوحشي A *.

6. "حوض بناء" ضخم من المجرات القديمة

في دراسة أجريت في 26 أكتوبر في مجلة علم الفلك والفيزياء الفلكية، شارك العلماء في اكتشاف "حوض بناء السفن" الضخم حيث تُبنى المجرات، على غرار تلك التي نشأت فيها مجرتنا درب التبانة.

ويحتوي الهيكل العملاق، المسمى بـ protocluster، على أكثر من 60 مجرة ​​و11 مليار سنة ضوئية من الأرض، ما يضعها في جزء من الكون لا يتجاوز عمره 3 مليارات سنة. وتتشكل العناقيد الأولية مثل هذا في مناطق من الفضاء حيث تتقاطع خيوط طويلة من الغاز، تسمى الخيوط، ما يوفر الهيدروجين للجاذبية لتتحد في النجوم والمجرات. وقال الباحثون إن المجرات الشابة التي تتجمع في "حوض بناء السفن" تبدو وكأنها تنمو بسرعة شرسة وغير واقعية تقريبا. وتشير النتائج إلى أن العناقيد الأولية القديمة كانت أكثر كفاءة بكثير في تجميع أسس الكون الحديث مما تخيله الباحثون.

7. "تجويف" بعرض 500 سنة ضوئية في مجرة ​​درب التبانة

تظهر سحابتان من الغاز إلى جانب مجرة ​​درب التبانة. وتمتد هذه المقاطعات الهائلة من الغازات المكونة للنجوم، المعروفة باسم "العناقيد الجزيئية"، عبر السماء، ويبدو أنها تشكل جسرا بين كوكبي الثور وبرسيوس. إنها حكاية سماوية عن الحب عبر النجوم - ووفقا لأحدث الأبحاث، فهي أيضا خداع بصري هائل.

وتُظهر خرائط ثلاثية الأبعاد جديدة للمنطقة، بإذن من مرصد غايا الفضائي التابع لوكالة الفضاء الأوروبية، أن هذه الغيوم المتدفقة تفصل بينها مئات السنين الضوئية، مفصولة بفصل هائل وفارغ غائب تماما عن الغاز والغبار والنجوم.

ويمتد هذا الصدع المكتشف حديثا، المسمى Perseus-Taurus Supershell، على حوالي 500 سنة ضوئية، وفقا لدراسة نُشرت في 22 سبتمبر في The Astrophysical Journal Letters، ومن المحتمل أنه أنشئ بواسطة مستعر أعظم كارثي منذ ملايين السنين. 

8. "النفق" المغناطيسي الملتوي الذي يحيط بالنظام الشمسي

قد تكون الأرض، إلى جانب بقية النظام الشمسي وبعض النجوم القريبة، محاصرة داخل نفق مغناطيسي عملاق - ولا يعرف علماء الفلك السبب. واقترحوا في ورقة بحثية في قاعدة بيانات ما قبل الطباعة arXiv، أن نفقا ضخما ممغنطا، يبلغ طوله 1000 سنة ضوئية وغير مرئي للعين المجردة، قد يحيط بالنظام الشمسي.

وكشف تحقيق الفريق في اثنين من ألمع هياكل الغازات الباعثة للراديو في منطقتنا المجرية - نورث بولار سبير ومنطقة فان - أن الهيكلين قد يكونان مرتبطين، على الرغم من أنهما يقعان على جوانب مختلفة من السماء.

وقال الباحثون إنه ليس من الواضح من أين أتى هذا "النفق" المغناطيسي، ولكن مثل هذه النفق يمكن أن يكون موجودا في كل مكان في الكون وربما جزءا من شبكة شاملة من خطوط المجال المغناطيسي المتقاطعة.

9. أول مشهد لنجم "سباغيتي"

عندما يغامر نجم سيئ الحظ قريبا جدا من أحد الثقوب السوداء الشرهة، فإن الجاذبية الشديدة للثقب الأسود تمد النجم إلى شكل طويل من المعكرونة. وفي مايو، رأى الباحثون أن هذه العملية غير المرتبة تحدث مباشرة لأول مرة، عندما قام ثقب أسود على بعد 750 مليون سنة ضوئية من الأرض ويزن 30 مليون مرة من كتلة الشمس بحبس نجم عابر في براثنه. وأنتج اللقاء الكارثي وميضا ساطعا من الضوء البصري والأشعة السينية وموجات الراديو التي يمكن للتلسكوبات على الأرض اكتشافها بوضوح.

لكنها كشفت أيضا عن نمط غير عادي لخطوط الامتصاص حول قطب الثقب الأسود، ما يُظهر خيطا طويلا من الضوء ملفوفا عدة مرات حول الثقب الأسود، مثل كرة من الخيوط. ونظرا لأن معظم خطوط الامتصاص تظهر عادة بالقرب من خط استواء الثقب الأسود، فقد خلص الباحثون إلى أنهم لا بد وشاهدوا "سباغيتي نجمي" أثناء العمل. 

10. "كوخ غامض" على الجانب الآخر من القمر

أخيرا، بالنسبة إلى جسم أقرب إلينا أكثر من أي شيء وصف هذا العام، ماذا عن "كوخ غامض" يقف بفخر على الجانب الآخر من القمر؟. رصدت المركبة الجوالة الصينية Yutu 2 الشذوذ على شكل مكعب في 29 أكتوبر، حيث كان الجسم بارزا فوق أفق موحد. هل هي مسلة غريبة، مثل "2001:A Space Odyssey" لستانلي كوبريك؟، أم أنه شيء ممل أكثر، مثل إحدى الصخور العديدة للقمر؟. سيستغرق الأمر من Yutu شهرين أو ثلاثة أشهر لإلقاء نظرة فاحصة - ونأمل أن تكون الإجابة مرضية.