تلسكوب ( جيمس ويب ) الفضائى يرصد جسم غريب بعد الانفجار
العظيم لأول مرة
فى ( 5 / 8
/ 2022 ) فلقد حقق تلسكوب ( جيمس ويب ) الفضائى حيث أعلنت ( ناسا ) والفريق العلمى
المسئول عن تلسكوب ( جيمس ويب ) الفضائى عن رصد وتصوير أقدم مجرة مكتشفة فى الكون
المنظور حتى يوم ( 5 / 8 / 2022 ) على بعد ( 13.6 مليار سنة ضوئية ) من كوكب الأرض
من أجل تحطيم الرقم القياسى للمجرة ( جلاس Z 13 ) التى تم رصدها فى ( 7 / 2022 ) على مسافة
( 13.5 مليار سنة ضوئية ) من الأرض باستخدام مرايا تلسكوب جيمس ويب الفضائى حيث أن
المسافة بين المجرتين ( 100 مليون سنة ضوئية ) كاملة من الفضاء الكونى العميق جدا
فالمجرة الجديدة قلبت موازين وقوانين الفيزياء الفلكية الخاصة بلحظة بداية الكون
لأن المتفق عليه فى الوسط العلمى أن الكون عمره
( 13.8 مليار
سنة ضوئية ) لكن بتكون ونشأة المجرات فى هذا الوقت من التاريخ الكونى تبدأ
احتمالات جديدة تؤكد بنسبة كبيرة أن الكون المنظور قد يكون عمره أكبر من ( 13.8
مليار سنة ضوئية ) بمئات الملايين من السنين بل إن الفريق العلمى والفيزيائى الخاص
المسئول عن تلسكوب ( جيمس ويب ) الفضائى أعلن عن تصريحات جديدة هزت الوسط العلمى
بالكامل لأول مرة فى تاريخ رصد الكون .
فى ( 5 / 8
/ 2022 ) أعلن الفريق العلمى المسئول عن تلسكوب ( جيمس ويب ) الفضائى باستخدام
الكاميرا ( نيركام ) عن مفاجأة هزت الأوساط العلمية وهى اكتشاف أقدم وأبعد مجرة فى
تاريخ رصد الكون فالمجرة الجديدة المكتشفة
( CEERS
– 93316 ) تبعد عن
الأرض مسافة ( 13.6 مليار سنة ضوئية ) حيث تكون الصورة عبارة عن شكل المجرة بعد
( 235.8
مليون سنة ) بعد الانفجار العظيم حيث تصل درجة إزاحتها باتجاه اللون الأحمر على
الطيف الضوئى إلى 16.7
على مقياس (
الريدشفت ) متدرجا بداية من ( 551 مليون سنة ) ثم ( 771 مليون سنة ) ثم ( 1.2 بليون
سنة ) ثم
( 2.2 بليون
سنة ) ثم ( 3.3 بليون سنة ) ثم ( 5.9 بليون سنة ) حيث أن مقياس ( الريد شفت ) يتم
اكتشافه لأول مرة فى تاريخ رصد المجرات فى أول ( مليار سنة ) من عمر الكون فالبرغم
من أن المجرة ( CEERS – 93316 ) يعتبر شكلها وكأنه مجرة بيضاوية لونها أبيض من الداخل يحيط بها
لون أصفر فى الوسط ثم يحيط بها لون برتقالى من الخارج إلا أن الضوء الواصل لعدسات
التلسكوب ( جيمس ويب ) الفضائى حيث استطاع أن يقطع مسافة ( 34.7 مليار سنة ضوئية )
فى الفضاء الكونى نتيجة لتمدد الكون المتسارع المستمر فى كل الاتجاهات والذى ساهم فى
كون ضوء المجرة يكون خفى بشكل كامل لكل التلسكوبات القديمة الفضائية أو حتى
الأرضية الراصدة للأشعة تحت الحمراء والذى كان الاعتماد الكلى عليها فى عمليات
الرصد قبل بداية انطلاق مهمة تلسكوب ( جيمس ويب ) الفضائى لكن المفاجأة كانت عبارة
عن رصد وتصوير المجرة ( CEERS – 93316 ) أن مجرد وجود هذه المجرة فى هذا الوقت من
العصور المظلمة من عمر الكون هو شىء مستحيل بكل المقاييس لأن العصور المظلمة من
عمر الكون والتى تعتبر أول ( 300 مليون سنة ) من بعد نشأة الكون كانت المادة غير قادرة
على التجمع جذبويا مع بعض فى شكل سحب غازية عملاقة مركزها ثقب أسود عملاق من نوع الثقوب
السوداء فائقة الكتلة ( Supermassive Black Holes ) وطبقا لقوانين فيزياء نشأة الكون فمن غير
الممكن أن يوجد ثقوب سوداء فى هذا العمر من وقت الكون فالمجرة ( CEERS
– 93316 ) تتحدى كل
القوانين والثوابت الفيزيائية لنشأة المجرات وحتى النجوم حتى أن بعض العلماء
استطاعوا طبقا لمحاكاة وتصميمها وتكرارها أكثر من مرة على أجهزة كمبيوتر عملاقة
وخارقة حيث توقع العلماء وجود احتمالين يتم اكتشافهما لأول مرة حيث تم تفسير وجود
المجرة الجديدة المكتشفة
( CEERS
– 93316 ) فالاحتمال
الأول : أن تكون النجوم تكونت فى وقت مبكر جدا بداية من ( 120 : 220 مليون سنة ) بعد
الانفجار العظيم من عمر الكون عن طريق تجمعات عملاقة من الهيدروجين والهليوم بدأت
بفعل الجاذبية ( Gravity ) بين مكونات السحب حيث تتكون أول شرارة لأول اندماج نووى حيث
تكونت النجوم الأولية النقية والتى تكون مكونة بالكامل من الهيدروجين والهليوم
وبمرور الوقت بدأت النجوم فى الاتحاد مع بعضها البعض نتيجة للجاذبية الموجودة فيما
بينها حيث تكونت نجوم عملاقة أكبر والمسئولة عن تكوين العناصر الثقيلة كالاكسجين
والذهب والرصاص نتيجة انفجارها على هيئة سوبرنوفا عملاقة أو حتى فى مركزها عن طريق
اندماجات نووية عنيفة استمرت لملايين السنين مما يسمح بتكون الهياكل المجرية
العملاقة كمجرة ( CEERS – 93316 ) التى رصدها تلسكوب ( جيمس ويب ) الفضائى
كأقدم وأبعد مجرة محتملة تم تصويرها .
الاحتمال
الثانى : حيث بدأ معظم العلماء اعتبار أن الكون عمره أكبر من ( 13.8 مليار سنة
ضوئية ) حيث تكون نشأة المجرات منذ ( 13.6 مليار سنة ضوئية ) هو وقت طبيعى جدا وفى
ظروف كونية مناسبة ومطابقة لكل المعادلات الفيزيائية لكن اكتشاف المجرة الجديدة ( CEERS
– 93316 ) تعتبر
معجزة بكل المقاييس بسبب بعدها الرهيب عن كوكب الأرض وتمدد الكون المستمر والذى
يشوه الطيف الضوئى الذى يصل للأرض من المجرة ( CEERS – 93316 ) بمرور الزمن خلال المسافات التى يقطعها
الضوء أثناء وجوده فى الفضاء العميق والسحيق واللامتناهى لحين وصوله لمرايات
تلسكوب جيمس ويب الفضائى لأن الضوء الواصل للأرض من المجرة الجديدة المكتشفة ( CEERS
– 93316 ) يعتبر ضعيف جدا بالنسبة لمحلل الطيف الضوئى ( الاسبكتروجراف ) فى
تلسكوب ( جيمس ويب ) الفضائى وبالرغم من تطور التلسكوب الرهيب فكان لا بد من
اللجوء لطريقة غريبة نوعا ما تعتمد على وجود عنصر الهيدروجين بوفرة فى الفضاء
الكونى فالضوء الذى يصل من المجرة الجديدة ( CEERS – 93316 ) أثناء مسيرته فى الفضاء الكونى يمر بسحب
عملاقة من الهيدروجين والذى يكون ميزة وعيب فى نفس الوقت فالعيب أنه يؤثر على
الطيف الضوئى الذى يمر من خلاله حيث أنه يمتص جزء كبير من طيفها الضوئى حيث يتم
فقد كمية كبيرة من المعلومات التى كان من الممكن معرفتها عن المجرة لو وصل الضوء
للأرض بكل أطيافه وأطواله الموجية لكن الميزة أنه يمكن عمل هندسة عكسية للطيف
الضوئى ويتم تحديده عن طريق الأجزاء المفقودة من الطيف الضوئى فالمسافة التى
استطاع الضوء قطعها حيث تصل الطريقة لدقة رهيبة جدا لكن البشرية ما زالت غير قادرة
على استخدام هذه الطريقة بشكل كامل مع المجرة الجديدة المكتشفة ( CEERS
– 93316 ) نتيجة
لبعدها الرهيب عن الأرض والذى يحدث لها ( ريد شفت ) بطريقة رهيبة جدا تجعل الطيف
الضوئى الواصل للأرض منها ضعيف جدا فالحل الوحيد هو تطبيق طريقة تعتبر بدائية نوعا
ما وهى نفس الطريقة المستخدمة فى رصد المجرة ( HD – 1 ) بتلسكوب ( هابل الفضائى ) سنة ( 2016 )
ومجرة ( جلاس Z 13 ) بتلسكوب ( جيمس ويب ) الفضائى فى ( 7 / 2022 ) فيتم رصد المجرة
فى حالتها ونبدأ تصوير الطيف الضوئى الواصل منها للأرض عن طريق فلاتر ضوئية مختلفة
فى الأطوال الموجية ويتم تغيير الفلاتر حتى يختفى الضوء تماما حيث سيتم استخدام
بعض الخوارزميات من أجل تحليل الضوء الذى يمر من خلال كل فلتر وتحديد المسافة التى
قطعها الضوء لكى يصل للأرض حيث أنها أكدت أن المجرة ( CEERS
– 93316 ) تبعد عن
الأرض مسافة ( 13.6 مليار سنة ضوئية ) مما يعنى أن الضوء الخارج من المجرة وقت ما
كان الكون عمره مجرد 235.8 مليون سنة لكن بالتركيز فى الصورة سيتم ملاحظة توهج
غريب فى وسط المجرة فمن غير المفترض وجوده فى رصد هذا النوع من المجرات البعيدة
وقت تكونها بعد نشأة الكون بفترة قصيرة فاقترح الفريق العلمى بعض الأسباب التى
تمكن أن تسبب الشكل الحلقى المحمر والمتوهج داخليا باللون الأبيض وهى أن المجرة قد
تكون من نوع من المجرات ( Star Burst Galaxies )
وهذا النوع من المجرات يكون قادر على تكوين النجوم بمعدلات عالية جدا ويتم حسابه
من معامل ( SFR )
( Star
Formation Rate ) حيث أن ( SFR ) هو عامل مهم جدا فى تكوين المجرات ومن أهم
أسبابه هو اندماج المجرات بتكوين مجرات أكبر وأكبر بكثير فمجرة ( درب اللبانة )
تعتبر من المجرات العملاقة فعن طريق الاصطدام مجرة
( الطريق
اللبنى مع مجرة أندروميدا ) منذ ( 4 مليار سنة ) وبما أن مجرة ( الطريق اللبنى )
تعتبر من المجرات العملاقة إلا أن معدل ( SFR ) فيها يعتبر ( 3 نجوم ) بكتلة الشمس خلال
السنة مما يجعل مجرة ( درب التبانة / اللبانة / الطريق اللبنى
/ Milky
Way ) من أكثر
المجرات هدوءا واستقرارا بحيث تكون مستقرة إشعاعيا وتكون سبب نشأة الحياة على
الأرض من مليارات السنين فدراسة أول مليار سنة من عمر الكون يعتبر هدف فى ضوء
رئيسى للمجتمع العلمى لأن الخليط الكونى فى
هذا الوقت كان مركزا بكميات هائلة من المادة والمادة المضادة المظلمة ( Dark
Matter ) والطاقة
المظلمة وبمرور الوقت يقل تركيزها فى النسيج الكونى الممتد لمليارات السنين الضوئية
على عكس الطاقة المظلمة ( Dark Energy ) حيث تحافظ على تركيزها الثابت فى النسيج الكونى بالرغم من تمدد الكون
المستمر فى كل الاتجاهات وبتسارع يزيد أكثر وأكثر على مر الزمن لكن بالرغم من
الاكتشاف العظيم إلا أن السؤال الأزلى المتردد على العقول كل من يتأمل فى الكون هل
بدأ الكون بانفجار مفاجىء عظيم ؟ ولا من الممكن أن تكون لحظة البداية غير ذلك
تماما أم بشكل جديد لم تتخيله البشرية من قبل الذى يمكن حدوثه منذ مليارات السنين
.
أسامه ممدوح عبد الرازق مصطفى شرف
13 / 8 / 2022
ليست هناك تعليقات:
إرسال تعليق