الاثنين، 6 مايو 2024

جيمس ويب يرصد ( الانفجار العظيم / Big Bang )

 

جيمس ويب يرصد ( الانفجار العظيم / Big Bang )

بعد ما ظهرت الصور التى التقطها تلسكوب ( جيمس ويب ) الفضائى حيث حصلت حالة من الترقب فى المجال العلمى حيث ظهرت أسئلة مهمة جدا لأن تلسكوب ( جيمس ويب ) الفضائى حيث فكر العلماء فى مدى اتساع العالم حول البشرية فى كوكب الأرض وجعلنا نرى حياة مهمة عن فيزياء الكونيات التى ظلت مختفية عن البشر والتى كشفها العلم الحديث حيث تمكن تلسكوب ( جيمس ويب ) الفضائى رصد ( الانفجار العظيم / Big Bang ) منذ ( 13.8 مليار سنة ) حيث أن الضوء له سرعة = ( 300000 كم / ث ) لأنه يأخذ وقت فى الانتقال من مكان لآخر إلا أن سرعة الضوء أو الموجات الكهرومغناطيسية كبيرة جدا وهى سرعة تسمح للضوء بالدوران حول الأرض ( 7 مرات / ث ) حيث تظهر أى شىء يحدث على الأرض أنها تحدث فى نفس اللحظة لكن الأمر مختلف بالنسبة لباقى الأجرام الفضائية الهائلة الموجودة فى الفضاء ويحتاج ضوء الشمس لكى يصل للأرض ( 8 ق و 10 ث ) ويحتاج ضوء النجم ( سيريس ) ألمع النجوم فى الفضاء ( 9 سنوات ) أما ضوء مجرة

( أندروميدا / المرأة المسلسلة ) يحتاج ( 2.5 مليون سنة ) لكى يصل للأرض وحينما نرى الشمس نراها من 8 ق و10 ث فى الماضى والنجم ( سيريس ) يرى من ( 9 سنوات ) ماضية ومجرة ( أندروميدا / المرأة المسلسلة ) من / 2.5 مليون سنة ماضية وكل ما سنرى أبعد سنشاهد الماضى لدرجة أنه يمكن رؤية الكون فى بداية نشأته فمن الممكن أن يكون تلسكوب هابل الفضائى هو واحد من أشهر التلسكوبات على مر الزمن لأنه قدم صورا عظيمة فى الكون حيث أمكن للبشرية بواسطة تلسكوب ( هابل الفضائى ) رصد أشياء بعيدة جدا حيث أن تلسكوب ( هابل الفضائى ) حيث أن مراياته ( 2.4 م ) وموجود فى مدار يبعد عن الأرض ( 600 كم ) حيث أنه قادر على رصد الموجات الضوئية فى نطاق ما بين ( 380 : 740 نانومتر ) وقادر على رصد كل الضوء المرئى ونطاق صغير من الأشعة فوق البنفسجية ( Ultraviolet ) ونطاق أكبر للأشعة تحت الحمراء ( Ultrared ) وبسبب أنه من خارج كوكب الأرض فلا يتعرض للظروف الأرضية حيث أن قياساته لا تتأثر ومن أهم الظروف هى تأثيرات الغلاف الجوى للأرض لكنه يتعرض لانبعاثات الأشعة تحت الحمراء الصادرة من الأرض حيث يتعرض لتشويش حرارى فلماذا الأشعة تحت الحمراء مهمة ؟ فأهم حقيقة فى الفيزياء الكونية هى أنه من منظور بدأ من الانفجار العظيم ( Big Bang ) منذ ( 13.8 مليار سنة ) ومن بعد الانفجار العظيم بدأ الكون ( Universe ) فى التمدد فقطر الكون أكبر من هذه المسافة فالضوء عندما يسافر فى الكون الواسع يحصل له تمدد بداية من الأشعة فوق البنفسجية مرورا بالضوء المرئى وصولا للأشعة تحت الحمراء بمعنى أن كل ما بسافر الضوء مسافة أبعد يحصل لموجات الضوء تمدد بدرجة أكبر والتأثير ( التحول الأحمر ) فالمفهوم أسسه علماء الفلك وهو عبارة عن تمدد الطول الموجى للضوء وتحوله للجزء الأحمر من الطيف فتلسكوب ( جيمس ويب ) الفضائى يتميز عن تلسكوب ( هابل الفضائى ) فالتلسكوب ( جيمس ويب ) يتميز عن

( هابل الفضائى ) بمرايا كثيرة أهمها أن مرايات ( جيمس ويب ) قطرها ( 6.5 م ) وهذه ميزه تجعله أقوى ب ( 6 مرات ) من ( هابل الفضائى ) حيث أن من أهم مميزاته أن نطاق الأشعة الضوئية  التى يمكن رصدها حيث أن طولها الموجى من

( 600 : 2800 نانومتر) وهذا يجعله أنه لا يرصد من الضوء المرئى إلا الضوء الأحمر والبرتقالى حيث يمتد نطاق رؤيته بعيدا جدا فى نطاق الأشعة تحت الحمراء مما يجعله قادرا على رؤية الأجسام الفضائية البعيدة جدا والتى ممكن تمثل البدايات الأولى للكون ( Universe ) فمن المزايا التى يتفوق بها تلسكوب ( جيمس ويب ) الفضائى على تلسكوب ( هابل الفضائى ) وهو أن تلسكوب ( هابل الفضائى ) موجود فى مدار حول الأرض لكن تلسكوب ( جيمس ويب ) الفضائى موجود فى مدار حول الشمس فى نقطة ( لاجرانش / 2 ) وهذه نقطة متحركة لكنها تحافظ على أى جسم فيها فى موضع ثابت أى أن جاذبية الأرض وجاذبية الشمس يحافظوا على وجود التلسكوب فيها بهذه الوضعية فالتلسكوب له جانب خارجى بارد يواجه الكون ويرصده وتصل درجة حرارته إلى صفر كلفن وهذا بفضل الدرع الشمسى ونظام تبريد التلسكوب والجانب الداخلى درجة حرارته عالية دائما لأنه موجه باتجاه الأرض والشمس لكن هذا الموقع له عيب حيث أنه يبعد عن الأرض مسافة

( مليون و 600000 كم ) مما يجعل عملية الاصلاح فى التلسكوب شىء صعب جدا إن لم يكن مستحيلا كما حدث فى الكاميرا

( ميرى ) للأشعة تحت الحمراء ( ميرى ) والتى تحتوى على ( 4 أوضاع ) للرصد فلو حدث خلل فى نظام تحليل الطيف الضوئى المتوسط ( MRS ) حيث أن الآلية تسمح للعلماء بالاختيار والتبديل بين الأطوال الموجية الطويلة والمتوسطة والقصيرة ففريق ( جيمس ويب ) متوقف عن استعمال الكاميرا ( ميرى ) حتى يقوموا بابتكار نظام لاصلاح الكاميرا عن بعد من الأرض وتشغيل الكاميرا مرة أخرى فهل يستطيع ( جيمس ويب ) رؤية الانفجار العظيم ؟ فى الحقيقة أن ( جيمس ويب ) يستطيع رؤية الماضى حتى بعد الانفجار العظيم بعد ( 100 مليون سنة ) وفى الواقع لا يمكن لأى تلسكوب أن يرى الانفجار العظيم أو حتى اللحظات الأولى لتشكل الكون لأن بعد الانفجار العظيم سيكون الكون قد امتلأ بالبلازما الحارة والمعتمة فى نفس الوقت وفى هذه الحالة لم تكن الفوتونات قادرة على السفر أو الحركة حيث لا يوجد أى وسيلة للرصد فى هذا الوقت فكيف يتم معرفة الانفجار العظيم ( Big Bang ) ؟ فيوجد دليلين على الانفجار العظيم :

1 ) أن الكون يتمدد ولو تم عكس حركة الكون سنصل لبداية الكون فى نقطة .

2 ) إشعاع الخلفية الكونية الميكروى لكن من الممكن رصده فى الفضاء العميق لما كان عمر الكون ( 400000 سنة ) والذى بدأ بالسماح للفوتونات بالحركة .

فتلسكوب ( جيمس ويب ) الفضائى يكون قادر على إمداد البشرية بمعلومات عن المراحل المبكرة للكون حيث يقوم برصد معلومات عن الكواكب الخارجية ( الكواكب خارج النظام الشمسى ) الذى كان من غير الممكن رصدها قبل ذلك ويمكن أن يمد

( جيمس ويب ) البشرية بمعلومات عن معدل تمدد الكون وعمر الكون الحقيقى وفى الحقيقة أن ( جيمس ويب ) تمكن من رصد أشياء كثيرة فى طريق فهم البشرية للكون لأن ( جيمس ويب ) اكتشف أن الكون كان ملىء بالمجرات أكثر ب / 10 مرة

من التى اكتشفها تلسكوب ( هابل الفضائى ) حيث أن الاكتشافات تعتبر البدايات الأولى لتلسكوب ( جيمس ويب ) الفضائى .

 

 

أسامه ممدوح عبد الرازق مصطفى شرف

15 / 10 / 2022

ليست هناك تعليقات:

إرسال تعليق