تليسكوب الفضاء ( هابل ) ( 20 ) سنة كشف فيها
الكثير من أسرار الكون
يعتبر تليسكوب
الفضاء ( هابل ) من أكثر الوسائل العلمية الفضائية شهرة على مستوى العالم وما زال
نافذتنا على الكون بما ينقل لنا من صور للتجمعات النجمية والسدم والمجرات مكتشفا
الأسرار الكونية من ولادة للنجوم وفنائها أو طبيعة الكون الآخذ فى التمدد .
إن الرصد المباشر
باستخدام الأدوات والوسائل العلمية يمكنه أن يتخطى قرونا من المناقشات الذكية
وجاهلية التطبيق .
( هابل ) هو
تليسكوب ( جاليليو ) الملحق فى ( مدار كيبلر ) .
لقد اتخذ ( ليمان
سبيتزر ) وهو عالم الفيزياء الفضائية الذى اقترح وضع تليسكوب فضائى كبير فى المدار
عام ( 1946 ) أى قبل نصف قرن من إطلاق التليسكوب هابل وقبل وجود العديد من
الابتكارات التى اعتمد هابل عليها كالحواسيب ( الكمبيوتر ) والتصوير الرقمى وأنظمة
الاتصال وقبل وجود سفن الفضاء .
ولقد
أكد سبيتزر أن هذا التليسكوب لن يكون أداة اختبار وتنقيح للأفكار الحالية بل
لتحفيز الأفكار الجديدة وأن مساهمة تليسكوب هابل سيكون لها أثر كبير ليس فقط فى
تطور أفكارنا الحالية حول الكون ولكن فى كشف النقاب عن الظواهر بعيدة التخيل
وإمكانية تعديل المفاهيم الأساسية للزمكان .
ولقد
تمكن التليسكوب الفضائى ( هابل ) من مساعدة العلماء فى تجربة ودراسة العديد من
النظريات الفلكية السابقة ولقد استغل العلماء ( هابل ) لتتبع سلسلة تصادمات المذنب
المتحطم ( شوماخر ليفى 9 ) حيث تفوق قوة كل جزء متصادم من المذنب جميع الرؤوس
النووية فى العالم أجمع وعندما اقترب المذنب من المشترى عملت جاذبيته الكبيرة على
تحطيمه إلى أجزاء وهذه الأجزاء اصطدمت بالمشترى ( 6 أيام ) متتالية خلال شهر يوليو
من عام ( 1994 ) وقد أدت تلك الاصطدامات إلى تكوين كرات كبيرة من اللهب فى الغلاف
الجوى للمشترى وقد كانت من الضخامة بحيث أنها شوهدت بوضوح من الأرض .
رصد
علماء الفضاء صورا مميزة تظهر الجمال المدهش والفريد للسدم السيارة وهى قذائف من
الغاز المنبعث بسبب النجوم الفانية وغير المستقرة مما ساعد على الكشف المستمر
للمفاهيم المتعلقة بكيفية تطور النجوم فى المراحل المتأخرة من حياتها واستطاعوا أن
يروا الأقراص السديمية الكوكبية فى ( سديم أوريون ) ( سديم من النوع الذى يصدر عنه
انبعاث إشعاعى ويقع فى ( برج أوريون ) ويبعد مسافة تقدر بحوالى ( 1600 سنة ضوئية )
عن الأرض .
( سديم
أوريون ) يعتبر من ألمع السدم الإشعاعية فى السماء وأقربها يرى بالعين المجردة
وتفاصيله واضحة بأى حجم من المناظير ويعتبر الجزء الرئيسى لسحابة أكبر بكثير من
الغاز والغبار الممتدين على مسافة أكثر من ( 10 درجات ) لتحتل أكثر بكثير من نصف (
برج الجوزاء ) .
تمتد
هذه الغيمة العملاقة عدة مئات من السنوات الضوئية ومناطق تكون النجوم الأخرى
المؤكدة على صحة النظرية الفلكية بأن الكواكب بدأت على هيئة أقراص من الغبار
والغاز .
اكتشف
العلماء ما يزيد عن ( 200 كوكب ) وتدور حول النجوم الأخرى وتحصل على الطيف الضوئى
منها وهذا أول ما أوضح التكوين الجوى لكوكب خارج المجموعة الشمسية كما تحقق
العلماء من وجود الثقوب السوداء فى مركز المجرات وتوصلوا إلى صلة نظرية بين الثقوب
السوداء والفنارات الرائعة المسماة بالكوازارات فقد أثبتوا أن الشرارات الضوئية
عالية الطاقة ( تدفقات أشعة جاما ) تأتى من جميع الاتجاهات فى الكون ومثل هذه
الطبقة من التدفقات تنتج من الانفجار الداخلى للنجوم فائقة الحجم
السوبرنوفا
:
استخدم
( هابل ) من قبل فريقين من علماء الفلك لدراسة السوبرنوفا ( انفجار النجوم
العملاقة ) فى المجرات البعيدة زمنيا أو مكانيا وكان هدفهم فئة معينة من السوبرنوفا
حيث طبيعتها الضوئية ( شموع طبيعية ) مناسبة للمساعدة فى تحديد التغير فى معدل
تمدد الكون منذ انحسار الضوء عن الانفجارات البعيدة .
ولقد
توقع العلماء تباطؤ معدل تمدد الكون على طول الدهر وتدور الفكرة حول توقف التمدد
الكونى بسبب توحد قوى الجاذبية من قبل كل المجرات حيث تتسبب الجاذبية الأرضية فى
خفض سرعتها فإذا كان معدل التباطؤ الكونى أعلى من كمية محددة سيتوقف الكون وينهار
أما إذا كان المعدل أقل فسيؤول مصير الكون إلى التمدد للأبد .
وقد
اكتشف العلماء أن التمدد الكونى لا يتباطأ بل يتسارع ووجدوا أن هذا التسارع الذى
كان خفيا كان يحدث على مدار ( 5 مليارات من السنوات الماضية ) .
معادلة
أينشتاين :
الطاقة
= الكتلة × مربع سرعة الضوء .
الطاقة
والمادة وجهان لعملة واحدة .
استطاع
العلماء حساب القوة الجديدة بأنها تعادل ( 70% ) من كل المادة والطاقة فى الكون .
الطاقة
المظلمة :
سمى
علماء الطبيعة القوى المجهولة ب( الطاقة المظلمة ) ولا يعلم أحد ماهية الطاقة
المظلمة .
قد تكون
الطاقة المظلمة ملازمة للكون ذاته ولقد ارتاب علماء الكونيات فى ضرورة وجود ( طاقة
الفراغ ) حيث إن مجالات الكم المحتوية على الطاقة تخترق حتى أكثر الفجوات فراغا
بين المجرات وعندما قام العلماء بحساب كم الطاقة فى الفراغ وجدوا نتائج كبيرة
منافية للمنطق تتراوح بين اللانهائى إلى رقم يفوق الحصر حتى لوضع قوى الطاقة
المظلمة فى الحسبان .
عند
البحث فى علم الفيزياء الطبيعية عن الكوازارات التى رصدها ( هابل ) بالقرب من حافة
الكون الممكن رصده إلى العوالم دون الذرية التى سبرتها ( مسارعات الجزيئات)
س : كم
عدد الأبعاد التى بنى عليها الكون ؟
ج : لقد توصل نيوتن للأبعاد الثلاثة للمكان وأكد
أينشتاين على صحة نظرية نيوتن وأضاف الزمن كبعد رابع حيث يخضع الفراغ داخل ( 4
أبعاد ) زمكانية بفعل مجالات الجاذبية ولكن الجاذبية هى واحدة من مجالات عديدة
منتشرة فى ( فراغ الفضاء ) .
بدأ
تليسكوب الفضاء ( هابل ) يتقدم فى العمر وستكون مهمة مكوك الفضاء التالية هى
صيانته من أجل تحديثه واصلاحه وهى المهمة الأخيرة له .
من حسن
الحظ أن ( هابل ) ليس بمفرده فى الفضاء فهناك تليسكوب الفضاء
(
سبيتزر ) الذى رصد الأشعة تحت الحمراء ذات الأطوال الموجية الطويلة غير المرئية من
سطح الأرض .
مرصد (
تشاندرا ) لأشعة إكس الذى يسبر الأطوال الموجية القصيرة للطيف .
( سويفت
الصغير ) وهو قمر صناعى يحدد تدفقات ( انفجارات ) أشعة جاما قصيرة المدى عالية
الطاقة ويرسل بريدا إلكترونيا لعلماء الفلك المتخصصين حول العالم .
يخطط
العلماء لإطلاق التليسكوب الفضائى العملاق ( جيمس ويب ) عام ( 2013 ) فى مدار أعلى
بمئات الأميال حيث يجمع ضوء الأشعة تحت الحمراء باستخدام مرآة يتجاوز قطرها ( 21
قدما ) ويتم حجبها عن الشمس باستخدام مظلة فى حجم ملعب التنس وفى وجود شبكة من
أجهزة المكشاف والتليسكوبات الأرضية وستنتج المراصد الفضائية وفرة فى البيانات
الفلكية بمعدل مستمر فى الازدياد .
التليسكوب
الفضائى الجديد ( جيمس ويب ) عام ( 2013 ) :
يوضع
التليسكوب الفضائى ( جيمس ويب ) فى نقطة تبعد عن الأرض بنحو ( 5.1 مليون كم ) فى
الفضاء ويحمل مرايا قطرها ( 6.5 م ) وهى أكبر حجما ب ( 3 مرات ) من التى يحملها
تليسكوب الفضاء الحالى ( هابل ) ويطلق التليسكوب الفضائى الجديد للفضاء عن طريق
وكالة الفضاء الأمريكية ( ناسا ) لاكتشاف نشأة الكون .
اكتشافات
( هابل ) فى الفضاء :
1 ) سديم
كارينا :
يبعد عن
الأرض بمقدار ( 7.500 سنة ضوئية ) .
فى
منتصف منطقة سديم كارينا تولد النجوم وتموت فى جحيم عنيف من الرياح بين النجمية
والإشعاعات فوق البنفسجية . تشير البقعة المضيئة البيضاوية الشكل فى المنتصف يسارا
إلى النجم ( إيتا كارينا ) وهو من أكثر النجوم العملاقة المعروفة فى طريق مجرة (
درب التبانة ) ويعتقد أنه على شفا انفجار نجمى عملاق .
2 ) سديم
القمع :
يبعد عن
الأرض بمقدار ( 2.700 سنة ضوئية ) .
وسمى
سديم القمع نسبة إلى شكله الذى تكون من سحب غاز الهيدروجين بين النجوم المختلطة
بحبوب الغبار . معظم غاز الهيدروجين محايد بمعنى أن نواة ذرة الهيدروجين وهى
بروتون واحد لها الكترون واحد مرافق يزيل أى شحنة . وعندما تبعث النجوم الساخنة
اللامعة أشعة فوق بنفسجية تتجرد الالكترونات من معظم ذرات الهيدروجين ( عملية
التأين ) . ترتبط الالكترونات الحرة مرة أخرى مع الأنوية قبل أن تتجرد مرة أخرى
لتنتج طاقة على شكل ضوء لكل طول موجى مفرد سهل التحديد مما يمنحه اللون الأحمر
الغريب .
3 ) سديم
القلم :
يبعد عن
الأرض بمقدار ( 815 سنة ضوئية ) .
تكون
نتيجة الانفجار النجمى العملاق ( فيلا ) وحدث هذا الانفجار منذ ( 11 ألف مليون سنة
) وكان الانفجار النجمى عظيما لدرجة أنه توهج فى سماء الأرض أكثر من توهج كوكب
الزهرة ومن قوة الانفجار أنه دفع بالمواد الناتجة فى الفضاء لمسافة تصل إلى أكثر
من ( 25 مليون كم / ساعة ) . ونتيجة لانتقال موجات الصدمة عبر الفضاء من اليمين
إلى اليسار فقد اصطدمت بالمواد بين النجمية مؤدية إلى تسخينها ملايين الدرجات . عندما
بردت هذه المواد انبعثت منها ألوان تدل على عملية التبريد . فاللون الأزرق يدل على
أكثر المواد حرارة مشيرا إلى ذرات الأوكسجين المتأينة بينما تطلق ذرات الأوكسجين
الباردة المتأينة اللون الأحمر . يصل قطر سديم القلم إلى ( 114 سنة ضوئية ) .
4 ) مجرة
سومبريرو:
تبعد عن
الأرض بمقدار ( 28 مليون سنة ضوئية ) .
تعد
احدى أشهر المجرات ذات المركز الأبيض المتألق محاطة بالغبار الكثيف كما أنها أحد
الأجسام العملاقة الكتلة حيث تصل كتلتها إلى ( 800 مليار كتلة شمسية ) وتوجد فى
مجموعة ( العذراء ) ويصل عرضها إلى ( 50.000 ألف سنة ضوئية ) وتندفع المجرة بعيدا
عن الأرض بسرعة ( 1.100 كم / ساعة ) وتم اكتشاف المجرة عام
( 1912
) وكانت أول وأهم الأدلة بأن الكون يتمدد فى جميع الاتجاهات .
5 ) سديم
اللولب :
يبعد عن
الأرض بمقدار ( 650 سنة ضوئية ) .
يوجد
سديم اللولب فى كوكبة الدلو ويتكون من الغازات المندفعة الهاربة عند احتضار النجوم
الشبيهة بالشمس وهى عبارة عن كرة من الغازات يصل حجمها إلى ( تريليون كم ) ونشاهد
فى مركزها نجما قزما تكون عندما قذف النجم الشبيه بالشمس مستوياته الخارجية ليبقى
مركزه فائق الحرارة . وتتجه الآلاف من الشرارات الشبيهة بالمذنبات فى اتجاه الشمس
مرة أخرى والتى تتكون عندما تمر الرياح النجمية الساخنة لمختلف الغازات فوق
الغازات والأتربة الباردة المنقذفة من النجم الأول خلال موته المفاجىء . وتمثل
الألوان المتوهجة كلا من ( الأوكسجين الأزرق ) و ( الهيدروجين الأحمر ) .
6 ) سديم
النسر :
يبعد عن
الأرض بمقدار ( 6.500 سنة ضوئية ) .
اشتهر
سديم النسر بما يسمى ( أعمدة التكوين ) فى عام ( 1995 ) عندما التقط هابل صورته
التى أصبحت من أشهر الصور الفضائية والتقطت كاميرات الدراسات المتقدمة عامودا
مختلفا فى نفس السديم حيث تقوم الأشعة فوق البنفسجية المنبعثة من النجوم الحارة
فوق القمة بإضاءة وضغط وغليان عمود الغاز والغبار الذى يصل طوله إلى
( 9
سنوات ضوئية ) لتحوله إلى سديم مرصع بالنجوم أما الأجزاء الأكثر كثافة فتقاوم هذه
الظاهرة بشكل أفضل لتكون أطرا أكثر لمعانا وعقيدات مضيئة داكنة وتبدو النفاثات
منبعثة من الأقراص النجمية الأولى التى انهارت لتكون نجوما وليدة تختبىء داخل
السحابة .
7 ) المجموعة
العنقودية ( أبل 1689 ) :
تبعد عن
الأرض بمقدار ( 2.2 مليار سنة ضوئية ) .
تعد
المجموعة العنقودية واحدة من المجرات من أكبر المجموعات العملاقة وتحتوى على ما
يقرب من ( تريليون نجم ) وتعمل جاذبيتها بالإضافة إلى المادة السوداء كعدسة جاذبية
على عرض ( 2 مليون سنة ضوئية ) مما لها القدرة فى ثنى وتعظيم ضوء المجرات لأبعد
منها . بعض النقاط الشاحبة تمثل مجرات تبعد عن الأرض بمقدار
( 13
مليار سنة ضوئية ) وتنبأ أينشتاين بأن الجاذبية تطوى الفضاء وتشوه الضوء .
8 ) الشعيرات
السماوية :
تبعد عن
الأرض بمقدار ( 169000 سنة ضوئية ) .
تمثل
الشعيرات السماوية ألواحا من أنقاض النجوم العملاقة المتفجرة التى حدثت فى المجرة
المجاورة وسحابة ماجلان الكبيرة ويختبىء فى الوسط نجم نيوترونى لامع قوى يمثل ما
تبقى من مركز النجم الذى انفجر خلال الانفجار النجمى العملاق .
لذلك
تتحول هذه الشعيرات إلى نجوم جديدة بنفس الطريقة التى تكون بها نظامنا الشمسى
وتمثل الألوان الضوء المنبعث من الكبريت والأوكسجين والهيدروجين .
9 ) المجرة
الحلزونية :
تبعد عن
الأرض بمقدار ( 31 مليون سنة ضوئية ) .
ترى
المجرة الحلزونية من الأرض وكأننا نعبر فوقها وتطل علينا المجرة ( إم 51 ) بوجهها
ولابد من أن مجرة ( درب التبانة ) تطل على مجرة ( إم 51 ) بوجهها كذلك
يصل حجم
مجرة ( إم 51 ) حوالى نصف حجم مجرة ( درب التبانة ) تتبعها مجرة كبيرة عملاقة ( إن
جى سى 5195 ) بينما تتبع سحابتا ( ماجلان ) وبعض البقايا المتناثرة مجرة ( درب
التبانة ) .
تعتبر
مجرة ( إن جى سى 5195 ) إهليليجية الشكل لها نواة لامعة وتظهر أنقاض غبارية لأحد
أذرع المجرة ( إم 51 ) فى خطوط مظللة أمام المجرة ( إن جى سى 5195 ) .
ساعدت
قوى الجاذبية فى زيادة موجات الكثافة الحلزونية التى حولت شكل المجرة الأساسى إلى
حلزونى مكون من ذراعين . أما مجرة ( درب التبانة ) فتتكون من أكثر من ذراعين وكذلك
انتفاخ مركزى مصفر مستطيل يتكون من النجوم القديمة المتطورة
يعتقد
العلماء أن التأثير المدى للقمر الصناعى قد ساعد على إثارة النجوم النشطة للمجرة (
إم 51 ) والتجمع حول الذراعين ويظهر اللون الوردى الذى يمثل إضاءة الغاز
الهيدروجينى واللون الأزرق الذى يمثل تجمعات واتحادات النجوم العملاقة الحديثة .
ليست هناك تعليقات:
إرسال تعليق