كشفت وكالة الفضاء الأميركية "ناسا"، الثلاثاء، عن مجموعة جديدة من الصور لمجرات من أعماق الكون، تمثل باكورة إنتاج تلسكوب جيمس ويب الفضائي، أكبر وأقوى مرصد مداري تم إطلاقه على الإطلاق.
واختارت ناسا المجموعة الأولى من الصور كاملة الألوان وعالية الدقة، بعد أسابيع من فحص بيانات التلسكوب.
ومن المتوقع أن يُحدث تلسكوب الأشعة تحت الحمراء الذي تبلغ تكلفته 9 مليارات دولار وأنشأته شركة "نورثروب جرومان كورب إن أو سي إن" العملاقة في مجال الطيران لصالح وكالة ناسا، ثورة في علم الفلك من خلال تمكين العلماء من النظر إلى أبعد من ذي قبل وبوضوح أكبر في الكون حتى فجر الكون المعروف.
وتم إطلاق تلسكوب جيمس ويب بشراكة بين وكالات الفضاء الأميركية والأوروبية والكندية، في يوم عيد الميلاد عام 2021، ووصل إلى وجهته في مدار شمسي على بعد حوالي مليون ميل من الأرض بعد شهر واحد.
وبمجرد وصوله إلى هناك، خضع التلسكوب لعملية استمرت لأشهر لنشر جميع مكوناته، بما في ذلك واقي من الشمس بحجم ملعب التنس، ولمحاذاة مراياه ومعايرة أدواته.
مع ضبط جيمس ويب الآن بدقة وتركيزه بالكامل، سيشرع علماء الفلك في تنفيذ قائمة مختارة من المشاريع العلمية لاستكشاف تطور المجرات ودورات حياة النجوم والأغلفة الجوية للكواكب الخارجية البعيدة وأقمار نظامنا الشمسي الخارجي.
وكانت المجموعة التمهيدية للصور سراً خاضعاً لحراسة مشددة حتى الجمعة، عندما نشرت وكالة الفضاء قائمة بـ5 موضوعات سماوية تم اختيارها لكشفها الكبير يوم الثلاثاء في مركز جودارد لرحلات الفضاء التابع لناسا في ولاية ماريلاند.
أعمق وأقدم صورة للكون
وكشف الرئيس الأميركي جو بايدن، الاثنين، النقاب عن أول صورة من تلسكوب جيمس ويب، وهي صورة لعنقود من المجرات يُطلق عليها SMACS 0723، وتعرض لمحة هي الأكثر تفصيلاً على الإطلاق للكون في طوره الأول.
ويبعد هذا العنقود النجمي عن كوكب الأرض مسافة مُقدرة بـ4.6 مليار سنة ضوئية (السنة الضوئية الواحدة تساوي 9.4 تريليون كيلومتر).
وهذا يعني أن تلك الصورة تعرض تفاصيل لمجموعة نجمية قبل تكوين الأرض في الأساس، فالصورة تقع في ماض بعيد للغاية، قبل أن يتشكل كوكبنا الأزرق.
وقال رئيس وكالة "ناسا" بيل نيلسون إن سلسلة المجرات التي يُطلق عليها اسم "سمكس 0723" تعمل كتلتها المجمعة بمثابة عدسة للجاذبية تُضخم بدرجة كبيرة الضوء القادم من مجرات بعيدة خلفها.
ويعني ذلك أن عنقود المجرات الظاهر في الصورة يقوم بعمل "انحناء للضوء"، وهو أمر تحدث عنه العالم ألبرت آينشتاين حين قال في نظريته النسبية إن "الضوء يُمكن أن يتأثر بالجاذبية، وينحني في الفضاء حال وجود كُتل مُجمعة".
وتُظهر خلفية الصورة أيضاً مشاهد ضوئية خافتة لمجموعات نجمية تعود إلى أكثر من 13.8 مليار سنة، أي بعد الانفجار الكبير بنحو 800 مليون سنة فقط.
وتوفر الصورة المركبة التي تشبه لوحة مرصعة بالجواهر، وفقاً لوكالة ناسا، "العرض الأكثر تفصيلاً للكون المبكر" بالإضافة إلى "أعمق وأدق صورة بالأشعة تحت الحمراء للكون البعيد" حتى الآن.
وقال نيلسون إن آلاف المجرات التي تظهر في الصورة تم التقاطها في رقعة صغيرة من السماء بحجم حبة الرمل التي حملها شخص يقف على الأرض على مسافة ذراع.
خماسية ستيفان
ومن بين "أهداف" التلسكوب الأربعة الأخرى التي حصلت على صور مقربة، الثلاثاء، سحابتان هائلتان من الغاز والغبار انفجرت في الفضاء عن طريق الانفجارات النجمية لتشكيل حاضنات لنجوم جديدة - سديم كارينا وسديم الحلقة الجنوبية، كل منها على بعد آلاف السنين الضوئية من الأرض.
وتتضمن المجموعة الأولى مجموعة مجرات أخرى تُعرف باسم Stephan's Quintet، أو خماسية ستيفان، والتي تم اكتشافها لأول مرة في عام 1877 وتضم العديد من المجرات، التي وصفتها ناسا بأنها "محصورة في رقصة كونية من اللقاءات القريبة المتكررة"، من بينها 5 مجرات واضحة.
وستقدم ناسا أيضاً أول تحليل طيفي يجريه التلسكوب لكوكب خارج المجموعة الشمسية - نصف كتلة كوكب المشتري تقريباً ويقع على بعد أكثر من 1100 سنة ضوئية - للكشف عن الإشارات الجزيئية للضوء المرشح الذي يمر عبر غلافه الجوي.
وصُمم التلسكوب لعرض موضوعاته بشكل رئيسي في طيف الأشعة تحت الحمراء، وهو أكثر حساسية بحوالي 100 مرة من سلفه البالغ من العمر 30 عاماً، تلسكوب هابل الفضائي، والذي يعمل بشكل أساسي في الأطوال الموجية البصرية والأشعة فوق البنفسجية.
ويمتلك جيمس ويب مرآة أساسية كبيرة للغاية عبارة عن مجموعة من 18 قطعة سداسية من معدن البريليوم المطلي بالذهب - تمكنه من مراقبة الأشياء على مسافات أكبر، وبالتالي في الماضي، أكثر من هابل أو أي تلسكوب آخر.
وأظهرت صورة SMACS 0723 التي أزاح بايدن الستار عنها، الاثنين، مجموعة مجرات عمرها 4.6 مليار عام تعمل كتلتها المجمعة كـ "عدسة جاذبية" ، ما يشوه الفضاء لتضخيم الضوء القادم من مجرات بعيدة وراءه.
سديم كارينا
وتعرض هذه اللقطة "المنحدرات الكونية" لسديم كارينا في صورة مقسمة أفقياً بواسطة خط متموج بين منظر سحابي يشكل سديماً على طول الجزء السفلي وجزء علوي واضح نسبياً، مع بيانات من تلسكوب جيمس ويب.
وترصد الصورة حقلاً نجمياً، يُظهر عدداً لا يحصى من النجوم ذات الأحجام المتعددة.
نجم يحتضر
وبحسب وكالة ناسا، كان النجم الباهت في وسط هذا المشهد يرسل حلقات من الغاز والغبار لآلاف السنين في جميع الاتجاهات، وقد كشف تلسكوب جيمس ويب الفضائي التابع لناسا للمرة الأولى أن هذا النجم مغطى بالغبار.
والتقطت كاميرتان على متن ويب أحدث صورة لهذا السديم الكوكبي، المصنف باسم NGC 3132 ، والمعروف بشكل غير رسمي باسم سديم الحلقة الجنوبية. ويبعد حوالي 2500 سنة ضوئية.
وسيسمح تلسكوب جيمس ويب لعلماء الفلك بالبحث في العديد من التفاصيل حول السدم الكوكبية مثل هذه، أي سحب الغاز والغبار التي طردتها النجوم المحتضرة.
كما أن فهم الجزيئات الموجودة، ومكان تواجدها في جميع أنحاء أصداف الغاز والغبار سيساعد الباحثين على تحسين معرفتهم بهذه الأشياء.
توقيع المياه
التقط تلسكوب جيمس ويب ما وصفته وكالة ناسا بـ"التوقيع المميز للمياه"، جنباً إلى جنب مع أدلة على السحب والضباب، في الغلاف الجوي المحيط بكوكب غازي عملاق ساخن منتفخ يدور حول نجم بعيد يشبه الشمس.
والملاحظة، التي تكشف عن وجود جزيئات غازية محددة بناءً على انخفاضات طفيفة في سطوع الألوان الدقيقة للضوء، هي الأكثر تفصيلاً من نوعها حتى الآن، ما يدل على قدرة ويب غير المسبوقة على تحليل الغلاف الجوي على بعد مئات السنين الضوئية.
بينما قام تلسكوب هابل الفضائي بتحليل العديد من الأغلفة الجوية للكواكب الخارجية على مدار العقدين الماضيين، والتقط أول اكتشاف واضح للمياه في عام 2013، تمثل ملاحظة ويب الفورية والأكثر تفصيلاً قفزة عملاقة إلى الأمام في السعي لتحديد خصائص الكواكب التي يحتمل أن تكون صالحة للسكن خارج الأرض.
اقرأ أيضاً:
