اشترِك في نشرتنا الإخبارية
تلسكوب ويب الخارق مكان هابل: كيف سيمكننا من رؤية أول نجوم في الكون؟
24-11-2021 | 07:00
المصدر: "بي بي سي"
يأمل العلماء في العالم بعد إطلاق تلسكوب "جيمس ويب" في 18 كانون الأول المقبل، بأن يمكننا من اكتشاف الكثير حول أسرار الكون.
"التلسكوب الخارق" مصمم لتمكين العلماء من رؤية مناطق نائية من الكون ورؤية أشياء من الماضي، أبعد بكثير مما هو متاح الآن.
ويؤمل أن يتمكن تلسكوب جيمس ويب من رصد الضوء الصادر عن أول نجوم سطعت في الكون قبل 13.5 مليار سنة.
"التلسكوب الخارق" مصمم لتمكين العلماء من رؤية مناطق نائية من الكون ورؤية أشياء من الماضي، أبعد بكثير مما هو متاح الآن.
ويؤمل أن يتمكن تلسكوب جيمس ويب من رصد الضوء الصادر عن أول نجوم سطعت في الكون قبل 13.5 مليار سنة.
تقول آمبر نيكول سترون، وهي عالمة فيزياء فلكية بمركز غودارد للرحلات الفضائية التابعة لوكالة الفضاء الاميركية "الناسا"، وهي أيضا نائبة كبير علماء المشروع إن "أكثر شيء يدعو للإثارة بشأن هذا التلسكوب الضخم والطموح والجريء، هو فكرة أن هناك أسئلة لم يخطر حتى على بالنا طرحها".
"فكرة أننا سنتعلم أشياء عن الكون سوف تفاجئنا تماما - هذه بالنسبة إلي هي الإمكانية الأكثر إثارة لهذا التلسكوب".
"فكرة أننا سنتعلم أشياء عن الكون سوف تفاجئنا تماما - هذه بالنسبة إلي هي الإمكانية الأكثر إثارة لهذا التلسكوب".
لكن كيف يعمل التلسكوب، ومتى سنتمكن من رؤية أول مجرات في الكون؟
سوف يستخدم جيمس ويب أكبر مرآة فلكية يتم إرسالها إلى مدار في الفضاء، إذ يبلغ قطرها 6.5 أمتار. إنها كبيرة للغاية، لدرجة أنها ستستغرق أسبوعين لكي تنفتح وتنتشر في الفضاء.
التلسكوب هو مشروع مشترك بين وكالات الفضاء الأيركية والأوروبية والكندية، وتبلغ تكلفته 10 مليارات دولار أميركي. وسوف يتم إطلاقه
على متن صاروخ أريان-5 الأوروبي من غويانا الفرنسية.
مجرد أن ينفصل ويب عن الصاروخ، بعد مرور حوالى 30 دقيقة على إقلاعه، سوف يمر بما لا يقل عن 344 خطوة ضرورية يجب أن تتم بالترتيب حتى يستكمل الإعدادات اللازمة لمهمته.
ولكي يصل إلى نقطة الرصد التي تم اختيارها له، والتي تبعد مسافة 1.5 مليون كيلومتر عن الأرض، سوف يسير ويب في الفضاء لمدة 30 يوماً.
متى سيبدأ عمله؟
تقول سترون إن التلسكوب لن يكون جاهزاً للعمل في شكل كامل قبل ستة أشهر، سنتمكن بعدها من رؤية الصور الأولى التي سيلتقطها.
وتضيف، "بمجرد أن نطلق التلسكوب في الفضاء، سيبدأ نظامه شديد التعقيد في العمل. ثم سيتعين أن يبرد، وسيستغرق ذلك بضعة أشهر أخرى، ثم يتم وضع المرايا في المكان الصحيح، ثم تشغيل المعدات".
"لذا سيحل صيف 2022 في النصف الشمالي للكرة الأرضية قبل أن نبدأ في الحصول على الصور".
صمم تليسكوب جيمس ويب لرؤية جزء من الكون لا نستطيع رؤيته من خلال تلسكوب خارق آخر هو "هابل"، الذي غير الطريقة التي ننظر بها إلى الكون.
خلال فترة عمله التي استغرقت ثلاثة عقود، أعطانا هابل أهم صور لدينا للكون، كالصورة الشهيرة لمنطقة الغبار والأبخرة الكونية المعروفة باسم "أعمدة الخلق"، فضلا عن صور نحو عشرة آلاف مجرة أطلق عليها اسم "مجال هابل شديد العمق".
على الرغم من أنه يُتوقع أن يواصل هابل عمله لعشر سنوات أو عشرين سنة أخرى، يُعتبر ويب هو خليفته الأكثر تقدما.
سوف يرى ويب الكون بالأساس من خلال الأشعة تحت الحمراء، ويلتقط الضوء الذي لا تراه العين البشرية، أما هابل فقدرته على الرؤية بالأشعة تحت الحمراء محدودة.
كما أن مرآة ويب أكبر بكثير من مرآة هابل. هذه المرآة الضخمة المجمعة للضوء تعني أن ويب يستطيع أن ينظر إلى فترات أبعد من الماضي مقارنة بهابل.
كما أن مدار هابل قريب من الأرض، في حين أن ويب سيكون على بعد 1.5 مليون كيلومتر منها - أي أربعة أضعاف المسافة التي تفصل بين كوكب الأرض والقمر.
تقول دكتورة أنتونيللا نوتا من وكالة الفضاء الأوروبية، "إن ويب سيضيف إلى ما أنجزه هابل خلال الأعوام الـ31 الرائعة التي قضاها في مداره".
"لقد تمكن هابل، رغم كونه تلسكوبا صغيرا نسبيا، إذ يبلغ قطر مرآته الرئيسية 2.4 مترا، من التقاط صور للكون المرئي تعود إلى بضع مئات ملايين من الأعوام التي تلت الانفجار العظيم.
"ونظرا لأن حساسيته تزيد 100 مرة عن حساسية هابل، فإن ويب سيذهب إلى أبعد من ذلك، حيث سيكون في إمكانه رؤية كيف تشكلت مجرات الكون الأولى".
ووفقا للناسا، الأطوال الموجية الأكبر ستمكن ويب من التقاط صور لمرحلة تقترب أكثر من بداية الوقت، والبحث عن تشكيلات المجرات الأولى التي لم يتم رصدها إلى الآن.
سيتمكن التلسكوب من فحص سحب الغبار الكوني التي تتشكل منها النجوم ومجموعات الكواكب في يومنا هذا.
كما يمكن أن يساعدنا في البحث عن دلائل على وجود مظاهر للحياة على كواكب أخرى، لأنه سيكون باستطاعته اختراق ورؤية الجزيئات الموجودة في الغلاف الجوي للكواكب الأخرى ومعرفة ماهيتها.
مجرد أن ينفصل ويب عن الصاروخ، بعد مرور حوالى 30 دقيقة على إقلاعه، سوف يمر بما لا يقل عن 344 خطوة ضرورية يجب أن تتم بالترتيب حتى يستكمل الإعدادات اللازمة لمهمته.
ولكي يصل إلى نقطة الرصد التي تم اختيارها له، والتي تبعد مسافة 1.5 مليون كيلومتر عن الأرض، سوف يسير ويب في الفضاء لمدة 30 يوماً.
متى سيبدأ عمله؟
تقول سترون إن التلسكوب لن يكون جاهزاً للعمل في شكل كامل قبل ستة أشهر، سنتمكن بعدها من رؤية الصور الأولى التي سيلتقطها.
وتضيف، "بمجرد أن نطلق التلسكوب في الفضاء، سيبدأ نظامه شديد التعقيد في العمل. ثم سيتعين أن يبرد، وسيستغرق ذلك بضعة أشهر أخرى، ثم يتم وضع المرايا في المكان الصحيح، ثم تشغيل المعدات".
"لذا سيحل صيف 2022 في النصف الشمالي للكرة الأرضية قبل أن نبدأ في الحصول على الصور".
صمم تليسكوب جيمس ويب لرؤية جزء من الكون لا نستطيع رؤيته من خلال تلسكوب خارق آخر هو "هابل"، الذي غير الطريقة التي ننظر بها إلى الكون.
خلال فترة عمله التي استغرقت ثلاثة عقود، أعطانا هابل أهم صور لدينا للكون، كالصورة الشهيرة لمنطقة الغبار والأبخرة الكونية المعروفة باسم "أعمدة الخلق"، فضلا عن صور نحو عشرة آلاف مجرة أطلق عليها اسم "مجال هابل شديد العمق".
على الرغم من أنه يُتوقع أن يواصل هابل عمله لعشر سنوات أو عشرين سنة أخرى، يُعتبر ويب هو خليفته الأكثر تقدما.
سوف يرى ويب الكون بالأساس من خلال الأشعة تحت الحمراء، ويلتقط الضوء الذي لا تراه العين البشرية، أما هابل فقدرته على الرؤية بالأشعة تحت الحمراء محدودة.
كما أن مرآة ويب أكبر بكثير من مرآة هابل. هذه المرآة الضخمة المجمعة للضوء تعني أن ويب يستطيع أن ينظر إلى فترات أبعد من الماضي مقارنة بهابل.
كما أن مدار هابل قريب من الأرض، في حين أن ويب سيكون على بعد 1.5 مليون كيلومتر منها - أي أربعة أضعاف المسافة التي تفصل بين كوكب الأرض والقمر.
تقول دكتورة أنتونيللا نوتا من وكالة الفضاء الأوروبية، "إن ويب سيضيف إلى ما أنجزه هابل خلال الأعوام الـ31 الرائعة التي قضاها في مداره".
"لقد تمكن هابل، رغم كونه تلسكوبا صغيرا نسبيا، إذ يبلغ قطر مرآته الرئيسية 2.4 مترا، من التقاط صور للكون المرئي تعود إلى بضع مئات ملايين من الأعوام التي تلت الانفجار العظيم.
"ونظرا لأن حساسيته تزيد 100 مرة عن حساسية هابل، فإن ويب سيذهب إلى أبعد من ذلك، حيث سيكون في إمكانه رؤية كيف تشكلت مجرات الكون الأولى".
ووفقا للناسا، الأطوال الموجية الأكبر ستمكن ويب من التقاط صور لمرحلة تقترب أكثر من بداية الوقت، والبحث عن تشكيلات المجرات الأولى التي لم يتم رصدها إلى الآن.
سيتمكن التلسكوب من فحص سحب الغبار الكوني التي تتشكل منها النجوم ومجموعات الكواكب في يومنا هذا.
كما يمكن أن يساعدنا في البحث عن دلائل على وجود مظاهر للحياة على كواكب أخرى، لأنه سيكون باستطاعته اختراق ورؤية الجزيئات الموجودة في الغلاف الجوي للكواكب الأخرى ومعرفة ماهيتها.
