٣٫١٠ رسل كونية عالية الطاقة: صورة موحّدة لقنوات الشدّ وتسريع إعادة الوصل

الصفحة الرئيسية ／ ٣ الفصل الثالث: الكون العياني

أوّلًا الظواهر والمآزق

المقاييس الطاقية تمتد من غاما في نطاق « GeV–TeV » إلى نيوترينوات عند « PeV » وصولًا إلى أشعة كونية فائقة عند « 10^18–10^20 eV ». المطلوب من المصدر أن يرفع الجسيمات فوق العتبات وأن يمنع في الوقت نفسه ابتلاعها مجدّدًا في الحقول القريبة. ومضات من ميلي ثانية إلى دقائق تعني غرفة محرك صغيرة للغاية وقوة هائلة يصعب تفسيرها بمصادر متجانسة. في الانتشار تظهر شفافية مفرطة موجّهة حيث تعبر فوتونات يفترض أن تبيدها الخلفية الضوئية على نحو أيسر في اتجاهات معيّنة، فيما تبقى مسألة الركبة والكاحل واتجاهات الوصول والمكوّن الأعلى طاقة غير منسجمة تمامًا. كذلك لا تتزامن الرسل المتعددة دائمًا، فلا تتطابق فورة غاما في انفجارات غاما أو البلازارات دائمًا مع وصول نيوترينوات أو أشعة كونية قابلة للتعرّف. أمّا نسبة الخفيف إلى الثقيل في القمة والانحراف الضعيف عن التجانس فما زالا لا يلتقيان بوضوح مع خريطة أنواع المصادر.

ثانيًا الآليات قنوات الشدّ مع تسريع إعادة الوصل ومعابر الهروب المقنّنة

1. المُشغِّل داخل المصدر طبقات رفيعة من القص وإعادة الوصل تعمل مسرّعات ضيّقة شديدة. حول موجّهات قوية مثل أنوية الثقوب السوداء والمغناطارات وبقايا الاندماج وأنوية الانفجار النجمي يُشدّ بحر الطاقة وتظهر طبقات عالية القص على أشرطة ضيقة. كل طبقة تعمل صمامًا نابضًا يركّز الطاقة في جسيمات وموجات عند كل فتح وإغلاق فتنشأ وتيرة طبيعية من ميلي ثانية إلى دقائق. في الحقول القوية تُنتَج نيوترينوات عالية الطاقة وغاما ثانوية محليًا عبر تفاعلات بروتون–فوتون وبروتون–بروتون. عائلات الجسيمات غير المستقرة المعمّمة ترفع النظام الموضعي عند التشكّل ثم تعيد تغذية الطاقة كضوضاء خلفية شدّ عند التفكّك فتحافظ على نشاط الطبقات وإيقاعها.
2. الخرج ثم الهروب عبر الحافة ما يخرج من المصدر يكون على هيئة سلاسل نبضية من حيث الشدة والمدة والفواصل، ومسار زمني لدرجة النظام في الطبقة، ونِسَب أولية للثانويات القريبة من المصدر.
3. الحافة ليست جدارًا صلبًا ثلاث قنوات دون حرجة تتقاسم الهروب حيث تنال القناة الأقل مقاومة الحصة الأكبر.
   • الثقب المحوري نفاثات مستقيمة مضمّمة على محور الدوران تتشكّل بسهولة في ممرات رفيعة مستقرة فتسلك الجسيمات والإشعاع السريع المباشر. دلائلها استقطاب خطّي مرتفع واتجاه ثابت أو قفزات منفصلة في زاوية الاستقطاب بين النبضات مع فَوَران قصير حاد.
   • نطاقات على الحافة رياح قرصيّة وتدفّقات واسعة الزاوية تفتح ممرات أعرض عند محيط القرص أو الغلاف فتُفرَغ الطاقة بطيف سميك وبطء وتظهر عادة في التوهّج اللاحق مع استقطاب متوسط ومنحنى ضوئي أكثر نعومة وعُقد إعادة تضميم مرئية.
   • مسامات لحظية تسريب بطيء تنفذ ضوضاء خلفية الشدّ عبر النطاق الحرج زمنًا قصيرًا فتخلق مسامات مجهرية عمرها قصير وتبدو حبيبية في المكان والزمان وتظهر على شكل ومضات ضوضائية دقيقة في الراديو والترددات المنخفضة.
4. الخرج ثم الانتشار أوزان القنوات الثلاث مع هندسة خط النظر تحدّد شروط الانطلاق على الطريق.
5. الانتشار ليس في ضباب متجانس الشبكة الكونية تعمل شبكة طرق سريعة شدّية. أعمدة الخيوط تمثّل ممرات منخفضة المقاومة حيث تُمشَّط الحقول والبلازما فيقل انحراف الجسيمات المشحونة وتتسارع عملية الانتشار، وتبدو الفوتونات عالية الطاقة شديدة الشفافية على تلك الاتجاهات. أمّا العقد والتجمّعات فتعمل مصانع لإعادة المعالجة فتمنح تسريعًا ثانويًّا وإعادة قساوة وذُرى فرعية طيفية وتأخّرًا في الوصول وتبدّلًا في الاستقطاب. وتسبّب الهندسة وجهد الجاذبية تأخيرات مشتركة خالية من التشتت شبيهة بتأخيرات عدسات الجاذبية، وترافق ضوضاء خلفية الشدّ الرحلة كقاعدة عريضة في الراديو والميكروويف.
6. الخرج ثم الانطباعات الرصدية يُطبع طيف الوصول عند القاعدة وتركيب الجسيمات والانحراف الضعيف، كما تتحدّد المواعيد النسبية بين الرسل المختلفة.
7. الطيف والمكوّن جمع طبقات متعددة مع أوزان القنوات يرسم منحنيات متعددة المقاطع من قانون قوّة إلى ركبة ثم كاحل. عند هيمنة النفاثات المستقيمة يحافظ أصحاب القساوة العالية على شكلهم ويهربون أسهل فيُرجَّح المكوّن الثقيل في القمة. والمرور عبر العقد والتجمّعات قد يعيد قساوة الطيف ويولّد ذرى فرعية دليلًا على تسريع على الطريق.
8. عدم تزامن الرسل الأقوى صوتًا هو الأوسع فتحًا عندما تهيمن النفاثات يخرج الهادرونات أولًا فتقوى إشارات النيوترينو والأشعة الكونية بينما تُخمِد غاما بتفاعلات قريبة من المصدر. أمّا إذا غلبت نطاقات الحافة أو المسامات فتُفتح القنوات الكهرومغناطيسية أكثر فتقوى غاما والراديو ويبقى الهادرونات أسيرًا أو يخضع لإعادة معالجة فتضعف النيوترينوات. وقد تتبدّل القناة القائدة داخل حدث واحد بسبب إعادة توزيع الإجهاد فيتحول الدور بين كهرومغناطيسي أولًا ثم هادروني أو العكس.

ثالثًا تنبؤات قابلة للاختبار وقوائم تدقيق رصدية

• التوقيت تسبق الضوضاء ثم تأتي القوة بعد حدث كبير ترتفع قاعدة الراديو والترددات المنخفضة الناتجة عن ضوضاء خلفية الشدّ ثم تعمّق جاذبية الشدّ الإحصائية القنوات فتزداد حصيلة الطاقة العالية والاستقطاب.
• الاتجاه الشفافية المفرطة تصطف مع أعمدة الخيوط أو محاور القص الغالبة في البنية واسعة النطاق.
• الاستقطاب تثبيت ثم انقلابات في طور النفاثة المستقيمة يكون الاستقطاب مرتفعًا والاتجاه ثابتًا، وعند إعادة ترتيب هندسة القنوات تظهر انقلابات سريعة تتزامن كثيرًا مع حدود النبضات.
• منحنى اقتسام الحصص بين الرسل وزن نفاثة أعلى يعني رسلًا هادرونية أقوى، ووزن نطاقات الحافة أو المسامات أعلى يعني قنوات كهرومغناطيسية أقوى.
• أقدام الطيف والبيئة قرب العقد والتجمّعات يرجّح ظهور إعادة القساوة والذرى الفرعية مع تأخيرات قابلة للقياس وتبدّلات استقطابية.
• ضعف التباين الاتجاهي تتكاثف الأحداث فائقة الطاقة قليلًا حيث ترتبط شبكة الطرق الشدّية أفضل ويظهر ارتباط موجب ضعيف مع خرائط القص والعدسات الضعيفة.

رابعًا مقارنة مع التصوّرات التقليدية

• المسرّعات من صدمات إلى تسريع مركّب في طبقة رفيعة حيث يمكن إعادة تصوير آليات فيرمي والاضطراب على أنها تعمل معًا داخل طبقات القص وإعادة الوصل النابضة الموجَّهة وهو ما يطابق ظاهرة المصدر الصغير الشرس التغيّر.
• حدود الهروب من جدار ثابت إلى نطاق حرج ديناميكي إذ تتراخى الحافة وتفتح مسامات وثقوبًا ونطاقات حافة فتُفسَّر تبدلات القناة القائدة وتغيّر الوتيرة.
• وسط الانتشار من ضباب متجانس إلى طرق شدّية سريعة إذ تنجح المتوسطات بعيدًا عن البنى القوية، أمّا قرب الخيوط والعقد فتضبط القنوات المتباينة والمعالجة الثانوية الشفافية المفرطة وإعادة القساوة والاتجاهات.
• تزامن الرسل لا حاجة لفرض التشارك في المكان فاقتسام القنوات والمعالجة القريبة من المصدر يوزّعان الأوزان والمواعيد طبيعيًّا.
• تقسيم العمل تمنح هذه الصورة الهندسة والافتراضات المسبقة للقنوات وأوزانها ومسارات النظام، وتستمر التفاصيل الميكروفيزيائية والإشعاعية باستخدام أدوات التحليل والملاءمة المألوفة.

خامسًا النمذجة والتنفيذ إرشادات عملية بلا معادلات

1. مقابض أساسية ثلاثة
   • داخل المصدر شدة القص ونشاط إعادة الوصل وعرض الطبقات وعددها وإيقاع النبض.
   • عند الحافة نسبة المسامات واستقرار الثقب المحوري وعتبة فتح نطاق الحافة.
   • تضاريس الانتشار قوالب الخيوط والعقد المشتقة من جاذبية الشدّ الإحصائية مع قاعدة تردد منخفض ناتجة عن ضوضاء خلفية الشدّ.
2. الملاءمة المشتركة عبر البيانات نستخدم مجموعة معلمات واحدة لمواءمة نسب الخفيف والثقيل وأقدام الطيف وتسلسل الاستقطاب واتجاهات الوصول والقاعدة المشتتة، ونعرض في لوحة واحدة إيقاع الفورات والاستقطاب وقاعدة الراديو وخرائط العدسات والقص.
3. قواعد تمييز سريعة
   • الاستقطاب مرتفع ثابت يعني نفاثات مستقيمة، متوسط سلس يعني نطاقات حافة، منخفض حبيبي يعني تسريب مسامي.
   • النسق الزمني حاد كثيف يعني طبقات محكمة وتبديل سرعات سريع، ناعم عريض يعني إطلاقًا حلقّيًا، ومضات ضوضاء دقيقة تعني رشحًا.
   • ميزان الرسل قوّة كهرومغناطيسية مع ضعف هادروني تشير إلى قنوات غير محورية، وعكس ذلك يشير إلى المسار المحوري السريع.

سادسًا تشبيه تشغيلي

المصدر غرفة مضخات عالية الضغط حيث تعمل طبقات القص وإعادة الوصل، والحافة صمام ذكي يقدّم ثلاث قنوات دون حرجة للهروب، والبنية الكونية شبكة أنابيب بلدية أي طرق شدّية سريعة. الصمام الذي يفتح ومقدار فتحه والطريق الرئيس الذي يغذّيه تحدّد النبرة التي نسمعها على الأرض أهي غاما في المقدّمة أم نيوترينو أم الأشعة الكونية أولًا. لمن أراد ممرًّا رئيسًا أشد استقامة وأضيق وأسرع فليرجع إلى القسم ٣٫٢٠.

سابعًا خلاصة

مصدر الطاقة طبقات قص وإعادة وصل قرب موجّهات قوية تدفع الجسيمات والإشعاع قفزًا إلى طاقات عالية داخل أحجام ضئيلة، والجسيمات غير المستقرة المعمّمة تشدّ النظام ثم تعيد الطاقة كضوضاء خلفية شدّ.
آلية الهروب الحافة نطاق حرج ديناميكي تتقاسم فيه المسامات والثقوب ونطاقات الحافة الخروج وتتولّى النفاثات المستقيمة الطريق السريع.
الطرق الغالبة الشبكة الكونية تعمل طرقًا شدّية سريعة تنتقل عليها الجسيمات بسرعة على طول الخيوط وتُعاد المعالجة عند العقد وتظهر شفافية مفرطة موجّهة.
سبب عدم التزامن تسريع طبقي وهروب مقنّن وانتشار متباين الاتجاه يصنع خلطات زمنية ومقادير مختلفة لغاما والأشعة الكونية والنيوترينو.