الخميس، 27 يناير 2022

 

التلسكوب ( اقليدس ) يرصد مصير الكون

تلسكوبات متقدمة تنطلق فى الفضاء البعيد حيث يبعد تلسكوب ( اقليدس ) عن الأرض مسافة ( 1.5 مليون كم ) ويساعد العلماء على التعرف على الحقائق الأساسية للكون ويقيس أشكال أكثر من ( 2 مليار مجرة ) والمسافات بينها حيث سيكون المرصد الميدانى واسع المدى والذى يبدأ عمله سنة ( 2022 ) واحدا من مراصد الجيل الجديد والتى صممت لكشف النقاب عن الطاقة المظلمة والمادة المظلمة وألغاز كونية أخرى .

وعندما تم إطلاق المسبار الفضائى ( اقليدس ) التابع لوكالة الفضاء الأوروبية ( إيسا ) داخل صاروخ من مركز جيانا للفضاء فى كورو بمقاطعة جيانا الفرنسية فى ( 9 / 2022 ) حيث سيحمل على متنه العديد من الأشياء والتى تفوق بكثير التلسكوب الذى يبلغ قطره 1.2 م وجهازيه المتقدمين المخصصين للتصوير واسع المجال حيث أن المعلومات التى سيجمعها تلسكوب ( اقليدس ) إلى جانب القياسات المكملة المستقاه من مرصدين آخرين من نوع الجيل الجديد هما ( مرصد فيرا سى روبز ) وتلسكوب ( نانسى جريس رومان ) التابع لوكالة ناسا الأمريكية بحيث ستساعد علماء الكونيات فى التعرف على الحقائق الأساسية للكون حيث يهدف المسبار تحدبدا خلال مهمته التى ستمتد إلى

( 6 أشهر ) فى مدار حول الشمس بحيث يبتعد عن الأرض مسافة ( 1.5 مليون كم ) إلى الكشف عن طبيعة الطاقة المظلمة تلك القوة الغامضة التى تغذى تسارع تمدد الكون والكشف عن المادة المظلمة تلك المادة غير المرئية التى تعمل كصمغ جاذب يشد المجرات والبنى الكونية الأخرى بعضها إلى بعض .

حيث ستضع دراسات المسبار ( إقليدس ) اختبارا حاسما لنظرية النسبية العامة لآينشتين على مدى واسع هو المسافات بين المجرات وربما يكون فى انتظار المسبار الكشف عن فيزياء جديدة متقدمة أو حتى اكتشاف مصير الكون نفسه .

حيث تشمل الأهداف الرئيسية لمسبار ( إقليدس ) إجراء قياسات خاصة بعناقيد المجرات وإنتاج مسح دقيق ثلاثى الأبعاد لتطور المادة المظلمة والطاقة المظلمة حيث يساعد العلماء على تحديد معدل تسارع تمدد الكون واكتشاف ما إذا كان للطاقة المظلمة قيمة ثابتة أم لا حيث أن مسبار ( إقليدس ) فى مراحل التجميع النهائية فى مصنع ايرباص للطائرات المدنية بمدينة ( تولوز ) الفرنسية حيث سيعمل على قياس أشكال أكثر من ( 2 مليار مجرة ) والمسافات بين مئات الملايين من  مجرات أخرى بمستوى غير مسبوق من الدقة من خلال الرصد باستخدام كل من الأطوال الموجية المرئية والأطوال الموجية القريبة من الأشعة تحت الحمراء حيث ستتفوق الصور من حيث جودتها كما يقيس جهاز الأطوال الموجية المرئية المستخدم من قبل التلسكوب ( إقليدس ) التشوه البصرى للمجرات البعيدة والذى ينتج عن ظاهرة

( المفعول العدسى التثاقلى الضعيف ) فالأشياء قد تكون مكبرة أو متقلصة أو متمددة فيمكن أن تتشوه الرؤيا للمجرات عندما يمر الضوء القادم منها فى طريقه إلى كوكب الأرض خلال مناطق إعوجاج فى الزمان والمكان ( الزمكان ) حول النجوم والمجرات والثقوب السوداء وتكتلات المادة المظلمة وعن طريق تحليل التشوه أن يحسب العلماء كتلة المادة المتداخلة سواء كانت مرئية أو مظلمة وهى المسئولة عن انحراف الضوء مع إعاقة تأثير الطاقة المظلمة .

حيث أن نظرية النسبية العامة لآينشتين تخبر عن وجوب تمدد الكون معتمد على ما يوجد فيه من مكونات كما تشير إلى كيف أن أشعة الضوء يجب أن تنحنى بواسطة انتشار المادة تحت تأثير الجاذبية وعن طريق استخدام القياسات المأخوذة بواسطة التلسكوب ( إقليدس ) مع قياسات بعض البعثات الفضائية الأخرى فى المستقبل فمن الممكن تصميم اختبارات للحكم على مدى توافق النسبية العامة مع المعلومات التى جرى الحصول عليها من ملحوظات المفعول العدسى الضعيف .

 

تلسكوب رومان :

ويمثل اختبار النسبية العامة واحدا من أهداف التلسكوب ( رومان ) الفضائى حيث أن جهاز المجال الواسع الخاص بتلسكوب ( رومان ) والمقرر إطلاقه أواخر سنة ( 2025 ) حيث سيقوم بجمع الضوء من مليار مجرة وقياس المسافات التى تفصل الأرض عن المستعرات العظمى ( السوبرنوفا ) حبث أن تلسكوب ( رومان ) سيختبر تكنولوجيات جديدة لتصوير الكواكب التى تدور حول نجوم قريبة منه كما أن قياساته للمجرات والمستعرات العظمى سوف تتيح للعلماء إجراء تقديرات أفضل لمعدل تمدد الكون واستيضاح دور الطاقة المظلمة واستخدام نفس المعلومات لإجراء المزيد من الاختبارات على صحة نظرية النسبية العامة .

وكما هو الحال مع ( إقليدس ) سينتج تلسكوب ( رومان ) خريطة ثلاثية الأبعاد لتوزيع المجرات لكنه سيعمل فى نطاق المنطقة تحت الحمراء حيث أن تلسكوب رومان بقطرها الذى يبلغ ( 2.4 م ) أى ضعف مرآة ( إقليدس ) حيث تتيح للتلسكوب ( رومان ) أن يتوغل لمسافات أعمق فى السماء ومن ثم سبر التاريخ الكونى فالأهداف العلمية المشتركة والتراكب الزمنى المحتمل فى تشغيل تلسكوبى ( إقليدس / رومان ) ستجعل تلسكوب الجيل الجديد التابع لناسا مكملا لمهمة ( إقليدس ) حيث إذا رصد التلسكوب ( إقليدس ) شيئا مثيرا فى منطقة ما فإن تلسكوب ( رومان ) الفضائى لديه المرونة التى تمكنه من تحسين برنامجه العلمى وتعديله على النحو الذى يتيح له أقصى حساسية لهذه المنطقة .

 

 

 

التلسكوب روبن :

يوجد أمر أساسى فى فحص المادة المظلمة ( Dark Matter ) والطاقة المظلمة ( Dark Energy ) ( مرصد روبن ) الذى سيؤدى مهمة مقرر لها أن تستمر عقدا من الزمن وهى دراسة استقصائية لإرث الزمان والمكان ( الزمكان ) وذلك بمجرد بدء تشغيله بكامل طاقته فوق قمة بعيدة من جبال ( الانديز ) فى ( تشيلى ) أواخر سنة ( 2022 ) حيث أن الملحوظات التى سيوفرها المرصد ( روبن ) ضرورية لمساعدة الدراسات التى ستجرى بواسطه نظيريه الفضائيين .

حيث سيتم إكمال الملحوظات التى سيحصل عليها ( إقليدس ) بالمعلومات المأخوذة من التلسكوبات الأرضية وسيكون مرصد ( روبن ) قادرا على توفير قياسات لونية للمجرات لكى يتم فهم المسافة التى تبعد بها المجرات عن الأرض .

ويمتد الطابع التكاملى للجهازين إلى طريقة تصميمهما فى حين يفحص ( إقليدس ) مكانا ما فى السماء ويجمع الملحوظات عنه ثم يتوجه لفحص مكان آخر فإن تلسكوب ( روبن ) فى أثناء إجرائه للدراسة الاستقصائية سيعود إلى المكان نفسه فى السماء كل بضعة ليال ليرصد التأثيرات المرتبطة بالزمن .

وقد يكون دمج المعلومات المستقاة من التلسكوبات ( إقليدس / رومان / روبن ) ومقارنتها أمرا مفيدا جدا فالمزيج القوى من المعلومات بحيث يشمل معلومات السنة الأولى فى مهمة تلسكوب ( روبن ) مع معلومات تلسكوب ( إقليدس ) التى تغطى نفس المنطقة من السماء فعن طريق الدمج بين مجاميع المعلومات البصرية المأخوذة من ( روبن ) على مدار عقد كامل وقياسات ( رومان ) بالأشعة تحت الحمراء حيث سيشكل قاعدة معلومات قوية .

ربما تساعد القياسات الجماعية فى حل واحد من ألغاز علم الفيزياء فإن تحليل المعلومات المتعلقة بطريقة نمو المجرات أو حتى نمو البنى الكونية الأضخم قد يفرض قيودا صارمة على كتل جسيمات ( النيوترينو ) وهى جسيمات أساسية ليس لها شحنة كهربية ومن النادر أن تتفاعل مع المادة العادية وتمر تريليونات من الجسيمات الشبحية خلال الجسم البشرى كل ثانية دون أن تحدث تأثيرا من أى نوع أما بمقياس المسافات بين المجرات فقد يكون أعدادها الهائلة تأثيرات على ماضى تطور البنيان الكونى ومستقبله .

 

 

أسامه ممدوح عبد الرازق مصطفى شرف

17 / 1 / 2022

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                    

ليست هناك تعليقات:

إرسال تعليق