ِتلسكوب ( جيمس ويب ) وأسرار القمر ( يوروبا ) التابع لكوكب المشترى

 

ِتلسكوب ( جيمس ويب ) وأسرار القمر ( يوروبا ) التابع لكوكب المشترى

إن كوكب ( الأرض ) ما هو إلا كوكب مائى حيث أن المياه تغطى ( 80 % ) من مساحته والبشر يعيشون بشكل رئيسى على ( 20 % ) والمتمثلة فى الأراضى الصالحة للحياة عليها فسنتكلم عن محيط مائى موجود على قمر يدور حول كوكب المشترى على بعد ( 630 كم ) ومن المرجح جدا أن يعيش فى هذا المحيط كائنات حية من غير المرجح وجودها فى المجموعة الشمسية حيث إن المجموعة الشمسية مليئة بأماكن عديدة فكل كوكب هو عالم مختلف لكن بمجرد الخروج ونبدأ فى استكشاف أقمار المجموعة الشمسية سنفاجأ بوجود أقمار غريبة جدا سواء فى تكوينها أو عالمها الذى يكون مخفى عن العين والذى ستكون مركزة مع الكواكب العملاقة لكن بمجرد التلسكوب ( جيمس ويب ) يبدأ رصده للأقمار حيث سنكتشف أسرار لم تكن تتخيلها البشرية حتى وجودها فالرحلة ستكون لقمر المشترى ( يوروبا ) والذى ستكون المياه على سطحه تصل لضعف كمية المياه الموجودة تحت سطح كوكب الأرض بالكامل .

فالقمر ( يوروبا ) هو أول مكان فى المجموعة الشمسية ال مفروض كبشر البحث فيه عن الحياة ولأن محيطات ( يوروبا ) تتوفر فيها كل مقومات الحياة من أملاح ومصدر حرارى وحتى الحماية من الإشعاعات ( فيوروبا ) من الأقمار الجليدية 4 والتى اكتشفها ( جاليليو ) سنة ( 1610 ) والذى ظل يحيط به الغموض فعندما قامت المركبة الفضائية ( بيونير ) حيث قامت بتصوير أول صورة لسطح القمر ( يوروبا ) وخلال السنين استطاعت المركبتين الفضائيتين ( جاليليو / فويجر ) أنهم يصوروا تفاصيل سطح القمر ( يوروبا ) حيث أن القمر ( يوروبا ) يبعد عن الأرض مسافة ( 630 مليون كم ) وهو أصغر قمر فى الأقمار الجليدية ( 4 ) فقطره أقل من قطر قمر الأرض ب ( 300 كم ) ويستغرق ( 3 أيام ونصف ) ليعمل دورة كاملة حول كوكب ( المشترى ) وتعتبر دورة سريعة جدا فالغريب فى مدار القمر ( يوروبا ) هو أنه يكون نظام دوران مرتبط بالقمرين ( أيو / جانيميد ) فى الوقت الذى عمل فيه القمر ( يوروبا ) دورتين حول كوكب المشترى فيكون القمر ( أيو ) قد قام ب ( 4 دورات ) فى حين أن ( جانيميد ) قد عمل دورة كاملة ( ظاهرة الأوربيتال رينسنز ) وهذا يجعل ال ( 3 أقمار ) يؤثروا على بعض بقوة الجاذبية كافية لتجعل مدار ( يوروبا ) يدور حول كوكب المشترى بحيث يكون بيضاوى الشكل والمدار البيضاوى للقمر ( يوروبا ) يتسبب فى اختلاف قوة تأثير جاذبية كوكب المشترى على سطح القمر ( يوروبا ) أثناء دورانه حول كوكب المشترى فاختلاف الجاذبية يزلزل ويكسر سطح القمر ( يوروبا ) ويعيد تشكيله بشكل سريع جدا لدرجة أن من النادر جدا رؤية أى فوهة ناتجة عن اصطدام نيزك بسطح القمر ( يوروبا ) فسطح القمر ( يوروبا ) يعتبر لوحة فنية مصنوعة من الثلج المائى وبعض مركبات الكبريت فسيتم ملاحظة خطوط لونها بنى محمر منتشرة على سطح القمر يوروبا ممتدة ( 1000 كم ) والتى تكون نتيجة لتأثير المد والجزر من جاذبية كوكب المشترى على سطح القمر ( يوروبا ) فتتكسر طبقات السطح مع الوقت وتبدأ تتكون الخطوط البنية الحمراء بل إن فى بعض الأماكن تكون الصدوع التى تحصل للقمر يوروبا كبيرة جدا لدرجة أن المياه الموجودة تحت طبقات الثلج تبدأ فى الخروج لسطح القمر ( يوروبا ) وتختلط مع مركبات الكبريت حيث تتكون بحيرات متجمدة والتى تصل أمطارها فى بعض الأحيان ل ( 10 كم ) فالمشهد الجديد فى جيولوجيا القمر ( يوروبا ) هو ظاهرة ( الكيه استراى ) وهى الأماكن التى تتجمد فيها المياه على سطح القمر ( يوروبا ) بمجرد خروجها من المحيط الداخلى وبدراستها وتحليلها الكيميائى استطاعت البشرية معرفة تكوين المحيطات التى تكون أعماقها ما بين ( 60 : 150 كم ) تحت طبقة القشرة الخارجية من القمر ( يوروبا ) والتى تكون ما بين ( 25 : 50 كم ) حيث أن القمر ( يوروبا ) يشترك مع كوكب الأرض فى ظاهرة ( الأيسى سبياسى ) والذى يصل طول ( الأيسى سبياسى ) الواحدة

( 15 م ) والمنتشرة فى المنطقة الاستوائية للقمر ( يوروبا ) فى أماكن تعامد الشمس فى حين أنها تكون موجودة على كوكب الأرض فى الأماكن الجافة فوق الجبال وبالرغم من أن القمر ( يوروبا ) موجود فى مدار قريب من كوكب المشترى إلا أنه من المفروض أن يتكون درع الحماية الأول من النيازك إلا أن سطح القمر ( يوروبا ) من النادر جدا رصد فوهات ناتجة عن اصطدام نيازك حيث أن الفوهات لا تتجاوز ( 50 فوهة ) بالمقارنة مع قمر الأرض والذى يصل عدد فوهاته التى تتعدى أقطارها ( 25 كم ) إلى ( 5000 فوهة ) حيث أن سطح القمر ( يوروبا ) يعتبر ناشط جدا جيولوجيا بسبب جاذبية كوكب المشترى والذى تشكل سطحه بشكل كبير وسرعتها عالية جدا لدرجة أن عمر القمر ( يوروبا ) نفس عمر المجموعة الشمسية من ( 4.5 مليار سنة ) إلا أن عمر سطح القمر ( يوروبا ) لا يتجاوز ( 180 مليون سنة ) وهذه فترة قصيرة نسبيا بالنسبة لعمر القمر ( يوروبا ) لكن المرعب فى القمر ( يوروبا ) هو كمية الإشعاعات التى تصل لغلافه الجوى وسطحه الخارجى التى تصل ( 5.4 سيفرز / يوم ) وتكون أقوى ( 1800 مرة ) من درجة الإشعاع الذى يمكن أن يتحملها أى كائن بشرى بحيث تكون كافية لقتل الخلايا الحية للبشر خلال يوم واحد وحتى الإشعاع القوى يؤثر على تكوين الغلاف الجوى للقمر ( يوروبا ) وهذه ظاهرة ( ريتولسس ) وتحصل عندما يحدث تكسير للرابطة الكيميائية بين جزيئات الماء وتفصل بين ذرات الاكسجين والهيدروجين فيبدأ الهيدروجين لأنه أخف فى الانطلاق للفضاء حول القمر ( يوروبا ) ويتبقى الاكسجين الذى تمنح جاذبية القمر ( يوروبا ) أنها تسيطر على الاكسجين ويتكون غلاف جوى رفيع جدا من الاكسجين يغطى القمر ( يوروبا ) بالكامل .

وبالنسبة للهيدروجين الذى ينطلق للفضاء يبدأ فى تكوين سحابة غازية تسير ( 100 كم ) وراء القمر ( يوروبا ) فى مدار حول كوكب المشترى .

س : ما هو الدليل العلمى الذى يؤكد وجود محيط مائى تحت طبقات الثلج التى تغطى القمر ( يوروبا ) ؟

ج : 1 ) إن القمر ( يوروبا ) مغطى بالكامل بطبقة من الثلج المائى والتى تصل من ( 25 : 50 كم ) فى بعض المناطق الجبلية المرتفعة فى أماكن تكون الطبقات الثلجية فيها غير سميكة وقوية بالدرجة الكافية لتمنع الضغط القوى لمحيطات القمر ( يوروبا ) عليها من الداخل وتتسبب فى انفجارات مائية كالبراكين على الأرض لكن الفرق أن على القمر ( يوروبا ) أن يكون تكوينه من الماء فتتكون نافورات من المياه التى تصل ارتفاعها إلى ( 100 كم ) فوق سطح القمر ( يوروبا ) فالنافورات هى الطريقة الوحيدة للدراسة المباشرة للتركيب الكيميائى لمحيطات القمر ( يوروبا ) وعندما قام تلسكوب هابل الفضائى حيث بدأ بتصوير القمر ( يوروبا ) سنة ( 2012 ) وكذلك الصور التى استطاعت المركبة الفضائية ( جاليليو ) فى تصويرها لتفاصيل النافورات للقمر ( يوروبا ) وقت الدوران فى مهمتها حول كوكب ( المشترى ) وما زالت الصور تحت التحليل والدراسة من أجل اكتشاف أسرار أكثر عن طبيعة البيئة المائية تحت سطح القمر ( يوروبا ) .

2 ) وجود محيط مائى تحت سطح القمر ( يوروبا ) الثلجى هو أن استغلال المركبتين الفضائيتين ( جاليليو / فويجر ) أثناء مرورها بكوكب المشترى سنة ( 1979 ) فلقد تم دراسة المجال المغناطيسى للقمر ( يوروبا ) والذى تم اكتشاف أنه يحصل له تغيرات قوية جدا وسريعة والسبب الوحيد فيزيائيا هو وجود موصل تحت طبقات القمر ( يوروبا ) وطبقا للحسابات لا بد وأن يكون المحيط المائى للقمر ( يوروبا ) تحت طبقات الثلج بكامل مساحة القمر ( يوروبا ) من أجل تكوين مجال مغناطيسى منتظم وبهذه القوة .

3 ) الذى يعتمد على القياسات الجيولوجية لسطح القمر ( يوروبا ) هو أن طبقة الثلج السطحية للقمر ( يوروبا ) تتحرك بزاوية ميل قدرها ( 80 درجة ) على محور القمر والزاوية عمرها ما تتحقق إلا إذا كان سطح القمر ( يوروبا ) الثلجى منفصل ميكانيكيا عن الطبقة الصخرية للقمر ( يوروبا ) وبمحيط مائى يفصل فيما بينهم يغطى القمر ( يوروبا ) بالكامل تحت طبقات الثلج يعنى سطح القمر ( يوروبا ) يطفو على المحيط المائى للقمر ( يوروبا ) التى تصل أعماقه من 60 : 150 كم وسطح القمر ( يوروبا ) يدور حول مركز القمر ( يوروبا ) دورة كل ( 12000 سنة ) وعن طريق حساب السرعة عند مراقبة الأخاديد والخطوط التى تتكون على سطح القمر ( يوروبا ) بسبب تكسير وإعادة تشكيل السطح للقمر ( يوروبا ) على فترات قصيرة .

بالرغم من أن القمر ( يوروبا ) يبعد عن الشمس ( 780 مليون كم ) وهذه ( 5 أضعاف ) المسافة بين الشمس والأرض إلا أن الشمس بالإضافة لتأثير الجذب الذى يؤثر به كوكب المشترى على القمر ( يوروبا ) تستطيع تكوين خريطة حرارية تختلف على سطح القمر ( يوروبا ) فالحرارة تصل على المناطق الاستوائية للقمر ( يوروبا ) ( - 160 درجة مئوية ) فى حين أن الأقطاب على سطح القمر ( يوروبا ) تكون ( - 220 درجة مئوية ) فى المتوسط وبسبب الحرارة القليلة جدا يبدأ الثلج بالتغير على المستوى الفيزيائى فى ترتيب الذرات ويكون سطح القمر ( يوروبا ) فى مناطق الأقطاب أقوى من الجرانيت فهذه المعلومة مهمة جدا فى المهمات الحالية التى يتم التحضير لها والهبوط على سطح القمر ( يوروبا ) وتدرسه وتصل لمحيطاته لأن فى المرحلة الأولى فى تاريخ البشر نستطيع أن نلمس المياه بكميات كبيرة خارج كوكب الأرض .

من أهم المهمات التى يتم التحضير لها فى الفترة القادمة مهمة ( يوروبا كليبر ) والذى من المخطط انطلاقها 10 / 2024 وبعد ما تقطع مسافة قدرها ( 630 مليون كم ) خلال ( 7 سنوات ) ستستطيع القيام ب ( 42 دورة ) حول كوكب المشترى بسرعات كبيرة جدا لتفادى مشكلة الإشعاعات الرهيبة حول كوكب المشترى وأثناء دورانها ال ( 42 ) ستقوم بدراسة سطح القمر ( يوروبا ) عن قرب وتستطيع باستخدام معمل على سطح المركبة الفضائية ( يوروبا كليبر ) أنها تقرب بارتفاعات قريبة جدا من سطح القمر ( يوروبا ) من أجل سحب عينات من المياه التى تنطلق من النافورات على سطح القمر يوروبا أثناء طيرانها فى مدارها من أجل تحديد التركيب الكيميائى بدقة للمياه الموجودة فى محيطات القمر ( يوروبا ) والتأكد من أن المياه الموجودة فى المحيط الداخلى متوفر فيها الظروف المناسبة لدعم الحياة حتى ولو كانت ميكروبية تحت سطح القمر

( يوروبا ) حتى وكالة الفضاء الأوروبية ( إيسا ) تجهز لإنطلاق مركبة ( جيمس ) الفضائية المخطط انطلاقها سنة 2022 من أجل الدراسة عن قرب للغلاف الجوى الغنى بالاكسجين حول القمر ( يوروبا ) كما سوف تدرس أقمار المشترى

( كاليستو / جانيميد ) لأن هذين القمرين ( كاليستو / جانيميد ) موجود تحت سطحهم محيط مائى كالقمر ( يوروبا ) بل خلال هذه الفترة يتم ضغطية لمركبة فضائية ( لاندر ) حيث سيكون هدفها الأساسى هو الهبوط على سطح القمر ( يوروبا ) والحفر فى سطحه من أجل تحليل الطبقات الداخلية من الثلج المائى لنستطيع دراسته عن قرب لكن الأقرب لدراسة القمر

( يوروبا ) هو التلسكوب ( جيمس ويب ) الفضائى والذى يستطيع دراسة القمر ( يوروبا ) بمنتهى الدقة بمجرد أن يبدأ تشغيله فى ( 6 / 2022 ) ويحدد التركيب الكيميائى للمياه المنطلقة من النافورات على سطح القمر ( يوروبا ) عن طريق تحليل الطيف الضوئى باستخدام علم ( الاسبكتراسونيك ) لكن هل يوجد فعلا حياة فى المجموعة الشمسية موجودة فى مكان غير كوكب الأرض فأفضل مكان يمكن البحث فيه عن الحياة هو القمر ( يوروبا ) لأن من القواعد الأساسية لوجود الحياة على الأرض هو عندما وجدت المياه وجدت الحياة حتى فى أبرد الأماكن على كوكب الأرض حبث استطاعت البشرية رؤية شكل من أشكال الحياة فهل الحياة موجودة فى محيطات القمر ( يوروبا ) فتتوقع البشرية كيف سيكون شكلها هل ستكون كالكائنات المرعبة التى عاشت فى المحيطات على كوكب الأرض ولا ستكون بشكل مختلف لا تستطيع البشرية تخيله .

 

 

أسامه ممدوح عبد الرازق مصطفى شرف

24 / 3 / 2022

 

أول صورة حقيقية لتلسكوب ( جيمس ويب ) الفضائى بها سر غريب

 

أول صورة حقيقية لتلسكوب ( جيمس ويب ) الفضائى بها سر غريب

بعد أكثر من شهرين من إنطلاق تلسكوب ( جيمس ويب ) الفضائى نجح التلسكوب فى تصوير أول صورة كاملة باستخدام ( 18 مرآة ) الموجودة على متنه بعدما استطاع بعد شهر كامل أن يحاذى ويعاير من بعيد ليستطيع تصوير الصورة التى أمام البشرية لكن هذه الصورة بالرغم من أنها عبارة عن نقطة صغيرة تمثل نجم يبعد عن الأرض مئات السنين الضوئية إلا عند التركيز فيها بقوة سنكتشف أن تلسكوب ( جيمس ويب ) الفضائى استطاع تصوير سر مرعب جدا لم تستطع البشرية تخيل وجوده حول هذا النجم فى مناطق من المفروض أن تكون خالية من النجوم والتى كانت تمثل لغز شديد جدا لرصد البشرية للكون فما هى تفاصيل هذه الصورة والسر الغريب الذى يعتبر أكبر إنجاز فى تاريخ البشرية فى استكشاف الفضاء حتى اللحظة ؟ فبعد عناء طويل من فريق عمل تلسكوب ( جيمس ويب ) الفضائى نجح العلماء والمهندسين أنهم يصوروا أول صورة حقيقية للنجم ( HD 84406 ) والذى يبعد عن الأرض مسافة ( 268.5 سنة ضوئية ) والنجم مستحيل رؤيته بالعين المجردة من كوكب الأرض فلا بد من وجود تلسكوب قوى لا يقل عن ( 10 إنش ) من أجل تجميع الضوء الخافت الذى يصل للأرض من النجم ( HD 84406 ) لدرجة أن هذا النجم أقل سطوعا من سطوع أى نجم يمكن رؤيته بالعين المجردة ب 100 مرة فدرجة لمعان النجم ( HD 84406 ) الشديدة تكون ( + 8 ) وهو رقم قليل جدا فى درجة سطوع الأجرام السماوية فى سماء الليل حيث أن الأجرام السماوية لدرجات سطوعها تكون بالسالب بحيث تكون أوضح من درجات سطوعها بالموجب فالشمس درجة لمعانها تكون ( - 26.74 % ) فى حين أن درجة لمعان القمر تكون ( - 12.6 % ) فهل ممكن الاعتقاد أن اختيار النجم ( HD 84406 ) تم بشكل عشوائى لكن الحقيقة أن النجم كان اختياره مميز جدا وذلك لاحتياج هدف ذو سطوع مناسب لتستطيع البشرية عمل معايرة للأجهزة الحساسة الخاصة بالتلسكوب ( جيمس ويب ) من غير تدمير السنسورات التى تكون حساسيتها للضوء عالية جدا ولمكان النجم يعتبر بعيد جدا عن المنطقة المحيطة بهالة الشمس القوية وأثرها القوى فى إصدار الأشعة تحت الحمراء بكميات هائلة والذى من الممكن أن تتسبب فى تلف أجهزة التلسكوب ( جيمس ويب ) وكاميراته فالصورة تكون إنجاز كبير جدا ففريق عمل التلسكوب غير مصدق بأنه طبقا للصورة التى استطاعوا تصويرها لأن التلسكوب ( جيمس ويب ) لم يتم اختبار ( 18 مرآة ) مع بعض فى معامل ناسا على كوكب الأرض قبل انطلاقه لمداره حول نقطة لاجرانج الثانية التى تبعد ( 1.5 مليون كم ) فالتلسكوب ( جيمس ويب ) تحول من فكرة مهمة لأقوى تلسكوب فضائى فى تاريخ البشر واستطاع خلال شهر واحد أن يصور النجم ( HD 84406 ) بخطوات تم رؤيتها لأول مرة تحصل فى التاريخ البشرى فالصورة تحولت من مجرد ( سنيولشن ) بسيط تم إنتاجه على أجهزة الكمبيوتر العملاقة الخاصة بناسا لصورة حقيقية تمثل ( 18 صورة حقيقية مختلفة ) للنجم والذى كان وقتها مرايا التلسكوب تقوم برصد النجم كأنها ( 18 تلسكوب ) منفصل حيث استطاعت كل مرآة أن تصور صورة مختلفة الدقة والتركيز وتم ترتيب ( 18 صورة ) بشكل تدريجى عن طريق التحكم فى ( 3 مواتير ) مثبتة على ظهر كل مرآة من أجل تخيل مدى الدقة الرهيبة التى تتحكم فى ( 54 موتور ) من على مسافة قدرها ( 5 أضعاف ) المسافة بين الأرض والقمر فخلال اسبوعين تمكنت البشرية من تكوين الشكل السداسى والتى مع مراحل إتمام معايرة ال ( 18 مرآة ) استطاعت البشرية توجيه ( 18 مرآة ) لنقطة تركيز مركزية من أجل تكوين صورة واحدة تمثل النجم والتى كانت الصورة وقتها غير واضحة المعالم وكانت محاطة بسواد يؤكد على عدم وجود أى سطوع ملحوظ حصل بين عصر تلسكوب ( هابل الفضائى ) وعصر تلسكوب ( جيمس ويب الفضائى ) لكن المفاجأة حصلت لفريق عمل التلسكوب ( جيمس ويب ) والمجتمع العلمى بشكل عام حيث استطاعت البشرية عمل صورة واضحة ومركزة وبالألوان للنجم ( HD 84406 ) والتى تعتبر مفاجأة لأن الصورة لم تكن للنجم حيث كان يوجد فيها بيانات النجوم والمجرات فى خلفية النجم ( HD 84406 ) وخلال ( 30 سنة الماضية ) حيث كان يوجد أقوى التلسكوبات قبل التلسكوب ( جيمس ويب ) الفضائى لم تستطع البشرية تصوير أى شىء شبيه بهذه الصورة وهذا يؤكد وجود عدد لا نهائى من الاكتشافات التى ستحصل من نجوم ومجرات حيث أن البشرية لا تعرف أنها موجودة فهذا سيغير فكرة البشرية عن تحديد قطر الكون المنظور حيث يبعد مسافة ( 46.5 مليار سنة ضوئية ) عن الأرض فالسر الغريب المكتشف فى أول صورة استطاع تلسكوب

( جيمس ويب الفضائى ) أن يصورها فعن طريق التركيز فى الصورة سنجد نقط كثيرة مضيئة غير النجم ( HD 84406 ) وعن طريق التركيز أكثر سنجد وجود أشكال غير النقط حيث يوجد فى الصورة العشرات من أقراص المجرات بأشكالها المعتادة بل عند التدقيق أكثر فى الصورة ستلاحظ البشرية وجود ( 6 دوائر ) حول مجرات فى مرحلة الاندماج وهذا نفس الحدث المتوقع حصوله لمجرة الطريق اللبنى مع مجرة أندروميدا خلال ( 2.5 مليون سنة ) بحيث ستندمج المجرتين

( الطريق اللبنى / أندروميدا ) ويكونوا مجرة عملاقة تجمعهم مع بعض بحيث تستطيع البشرية رصد السيناريو الذى سيحدث بالتفصيل الدقيق بمجرد الاستمرار فى رصد وتصوير ( 5 دوائر ) على مر السنين القادمة فكل هذه اكتشافات غير متوقعة فى مرحلة معايرة المرايات لأن التلسكوب ( جيمس ويب ) الفضائى لا يعمل بقوته الكاملة فالتلسكوب ( جيمس ويب ) الفضائى استطاع كشف مناطق مجهولة فى الفضاء حيث كان العلماء يعتقدون أن هذه المناطق بها أسرار كبيرة جدا إلا أن الموضوع ببساطة هو عدم وجود القوة البصرية الكافية لرصد هذه المناطق فعن طريق رؤية صورة ( الديف فيل ) لتلسكوب ( هابل ) الفضائى حيث أن الصورة قد صورت فى ( 12 / 1995 ) وفى الحقيقة أن هذه الصورة صغيرة جدا جدا بالمقارنة بمساحة السماء فصورة ( الديف فيل ) نفس مساحة عين الملك ( توت عنخ آمون ) على الجنيه المصرى بحيث تمثل مساحة فى السماء بشكل مستطيل مساحته ( 2× 4 آرك منت ) وهذه وحدات لقياس المسافات فى السماء فعن طريق تقسيم السماء لكورة حول الإنسان فكل درجة من الدرجات تمثل ( 60 دقيقة ) قوسية فعن طريق تخيل وجود أقوى تكنولوجيا لرصد فلكى موجودة عند البشر منذ أكثر من ( 27 سنة ) لكن عن طريق التدقيق فى الصورة سنكتشف وجود أماكن سوداء كثيرة جدا لا توجد بها أى نجوم أو مجرات لدرجة أن العلماء اعتقدوا أن هذه الأماكن من الممكن وجود حضارات متطورة جدا مرت عليها حيث أن لديهم القدرة على تسخير واستخدام طاقة النجوم والمجرات على مقياس ( كارديشير ) وتستطيع استهلاك النجوم وطاقتها بالكامل بل تستهلك كواكبها التى تدور حولها بحيث تستطيع أن تستخدمها فى سبيل تطوير حضاراتها العظيمة بحيث تترك فراغات نجمية واسعة جدا فى الفضاء حول البشرية حيث أن الصورة الخاصة بتلسكوب ( هابل الفضائى ) من المؤكد أنها مليئة بنجوم ومجرات كثيرة جدا لكن التلسكوبات القديمة لم تكن قوية الكفاية بحيث أنها تجمع الضوء الواصل للأرض منها لأن من المؤكد أن معظم هذه المجرات إذا لم تكن على مسافات كبيرة جدا عن الأرض فأكيد أنها تبعد عن الأرض بسرعات عالية جدا فيبدأ الضوء الواصل منها للتلسكوبات يحصل لها إزاحة نحو اللون الأحمر حيث يدخل فى نطاق الأشعة تحت الحمراء حيث أن التلسكوبات القديمة ليست بالقوة الكافية لرصد الأشعة تحت الحمراء كتلسكوب ( هابل الفضائى ) الذى يستطيع أن يرصد فى نطاق الطيف الضوئى المرئى والأشعة فوق البنفسجية على عكس تلسكوب ( جيمس ويب الفضائى ) الذى يستطيع أن يرصد الطيف الضوئى الموجود فى نطاق الأشعة تحت الحمراء بمنتهى الدقة باستخدام أجهزته العلمية الحديثة وخاصة الكاميرا ( نيركن ) التى تستطيع أن ترصد فى نطاق من ( 0.6 : 5 ميكرون ) من الطيف الضوئى للأشعة تحت الحمراء ويعتبر أن الإنسان يرى الكون بدلا من أن يسمع الكون فاستطاعت تصوير النجوم والمجرات التى تكونت بعد نشأة الكون ب ( 100 مليون سنة ) وسنعرف مراحل تطورها على مر مليارات السنين حيث أن الكاميرا ( نيركن ) مجهزة

( بكرونوجراف ) الذى تكون مهمته الأساسية رصد الكواكب الخارجية عن طريق حجب الضوء الذى يصل للأرض من النجم بشكل مباشر وتبدأ تصور الكواكب المحيطة به التى تكون أقل لمعان بدقة عالية جدا كما يوجد جهاز ( ميرى ) والذى تكون مهمته تصوير الأشعة تحت الحمراء التى تكون مشعة من المجرات والنجوم فى نطاق ما بين ( 5 : 28 ميكرون ) لكن لا يمكن تشغيله لأن الشرط الأساسى لتشغيله هو أن لازم حرارة الأجزاء المحيطة به من جسم التلسكوب تصل إلى ( 267 ) درجة مئوية تحت الصفر فعن طريق تخيل كمية التبريد فلا بد أن تكون الحرارة أعلى من الصفر المطلق ب ( 6 درجات ) لأن عند الصفر المطلق تتوقف جزيئات المادة بالكامل عن الحركة فعن طريق تخيل أى صورة من تلسكوب ( جيمس ويب ) الفضائى عبارة عن صورة ( ديف فيلد ) والتى ستظهر ملايين من المجرات والنجوم لم تكن تعرف البشرية أنها موجودة فى الكون لدرجة أنه لو تم توجيه تلسكوب ( جيمس ويب الفضائى ) للسماء لمجرد ( 2000 ث ) = ( 33 دقيقة ) فى أى اتجاه ستستطيع البشرية تصوير ( الديف فيلد ) خلال ساعات التى كانت تستغرق أسابيع من توجيه تلسكوب ( هابل الفضائى ) باتجاه الهدف المرصود من أجل تصوير نوعية الصور الدقيقة ( صور الديف فيلد ) فتلسكوب ( جيمس ويب الفضائى ) ما زال فى أول مراحل تجهيزه لرصد الكون وفعلا بدأ التلسكوب فى أقل من شهرين أن يفتح أول عين من عيونه ( 4 ) التى تمثل أجهزته وكاميراته التى تجعل البشرية أن ترى الكون بطريقة جديدة لم تكن البشرية تتخيل أنها ستستطيع الوصول إليها فى الوقت القصير وخلال أسابيع قليلة سيبدأ التلسكوب فى رحلة استكشافه المخطط لها أن تمتد إلى ( 10 سنوات ) من أجل أن يرصد بشكل أساسى الأقمار الثلجية لكوكبى ( المشترى / زحل ) ويرصد الأجرام السماوية على أطراف المجموعة الشمسية كما ستكون مهمة التلسكوب رصد الكواكب التى تكون حول نجوم موجودة على ( 100 السنين الضوئية ) من الأرض وستستطيع دراسة غلافها الجوى بمنتهى الدقة وسنعرف هل ستكون داعمة لأى شكل من أشكال الحياة كالأرض أم لا فما هى الاكتشافات التى يمكن الحصول عليها باستخدام تلسكوب ( جيمس ويب الفضائى ) فيمكن رصد ودراسة الطيف الضوئى الصادر من نافورات المياه المنطلقة من المحيط الداخلى للقمر ( يوروبا ) التابع لكوكب ( المشترى ) لأن لو كانت الحياة موجودة فى المجموعة الشمسية حيث يوجد قانون ( أينما وجد الماء وجدت الحياة ) .

 

 

أسامه ممدوح عبد الرازق مصطفى شرف

28 / 3 / 2022

سرار خطيرة تكشفها صور تلسكوب ( جيمس ويب ) الفضائى لمجرة ( عجلة العربة ) إ

 

أسرار خطيرة تكشفها صور تلسكوب ( جيمس ويب ) الفضائى لمجرة ( عجلة العربة )

إن التصادم بين مجرتين الأكثر منها  تصادمية والأخرى صغيرتان قليلا حيث كانت النتيجة مذهلة والمتمثلة فى صور المجرات البعيدة جدا عن الأرض ولقد تم التقاطها بتلسكوب ( هابل الفضائى ) من كم سنة مضت حيث رصد تلسكوب ( هابل الفضائى ) مجرة ( عجلة العربة ) فتلسكوب ( جيمس ويب ) الفضائى التقط صورة لمجرة ( عجلة العربة ) فلقد أعلنت صور تلسكوب

( جيمس ويب ) الفضائى الجديدة والتفاصيل ومعلومات خطيرة وصادمة تتعلق بالتصادم المجرى للمجرة ( عجلة العربة ) هى مجرة ( حلقية ) فتلسكوب ( جيمس ويب ) الفضائى هو أقوى تلسكوب فضائى فى العالم وهو نتاج تعاون بين ( ناسا / إيسا / وكالة الفضاء الكندية ) فالهدف من مشروع تلسكوب ( جيمس ويب ) الفضائى هو النظر والتحديق فى الكون فى الأزمنة السحيقة ومعرفة كيف نشأت المجرات والنجوم بعد لحظة الانفجار العظيم ( Big Bang ) ؟ كما تم رصد الكواكب المحتمل أن يكون عليها حياة ما ومصادر للحياة عليها من خلال استخدام بعض الأجهزة  العلمية .

س : أين تقع مجرة ( عجلة العربة ) ؟

ج  : لقد نشرت ( ناسا ) صورة جديدة لمجرة ( عجلة العربة ) والتى تبعد عن الأرض مسافة ( 500 مليون سنة ضوئية ) فى كوكبة ( النحات ) فلها منظر جميل وبديع بتفاصيل أكبر مما كانت عليه منذ ( 4 مليار سنة ) مضت عن طريق تصوير تلسكوب

( هابل الفضائى ) لمجرة ( عجلة العربة ) عبارة عن مجرة حلقية كاملة من النجوم الزرقاء الشديدة السخونة تتحول ناحية النوع الأصفر من المجرة الغريبة من تلسكوب ( هابل الفضائى ) .

 

مجرة هوج :

إن مجرة ( هوج ) مجرة غريبة جدا من نوع ( المجرات الحلقية ) وقد اكتشفت سنة ( 1950 ) والتى تم تحديدها كسديم كوكبى أو مجرة غريبة فمجرة ( هوج ) تقع فى كوكبة ( الحية ) على بعد ( 600 مليون سنة ضوئية ) عن الأرض ولماذا مجرة هوج وما الذى جاء بها فى مجرة ( عجلة العربة ) حيث أن المجرتين من المجرات الحلقية الذى يعتقد أنه قد حدث لهم تصادم جعلهم مجرة واحدة عملاقة .

س : هل مجرة ( هوج ) تعتبر عبارة عن مجرتين أم مجرة واحدة ؟

ج  : فالصحيح أنهم عبارة عن مجرتين فى بعض حيث يوجد جسم غريب خارج المجرة ( هوج ) وتسيطر النجوم الزرقاء الزاهية على الجزء الخارجى من المجرة ( عجلة العربة ) لكن النجوم الأكثر احمرارا والأكبر سنا تقع بالقرب من مركز المجرة وبين الفضاء العميق جدا واللامتناهى والدائم التمدد والتسارع والذى يظهر بالكامل .

 

مجرة هوب :

ليست مجرة واحدة موجودة فى رسم الفضاء ( مجرة هوب ) فتوجد كوكبة ( الثعبان ) أعلى نصف السماء الشمالى فمجرة هوج مجرة داخل مجرة داخل مجرة وغير معروف السبب فمجرة ( عجلة العربة ) الشبيهة بمجرة ( الطريق اللبنى ) والتى التقط تلسكوب ( جيمس ويب ) الفضائى فى يوم الثلاثاء ( 2 / 8 / 2022 ) من فترة بسيطة حيث حدثت تغييرات جديدة فما الذى حدث ؟ وما الذى جعل مجرة ( هوج ) تنقسم إلى مجرتين فعلماء الفلك غير قادرين على التأكد أن المجرات الحلقية تمثل الأقل

( 0.1 % ) من جميع المجرات المعروفة فى الكون ( Universe ) لذلك فهى ليست الأجرام الفضائية المدروسة كالذى قد حدث عندما تم التصادم الكونى الذى حدث منذ مدة طويلة ليتم مسح كل الأدلة مع وجود عدد قليل جدا من المجرات الحلقية المعروفة والمتاحة للدراسة حيث أن مجرة ( هوج ) تعتبر لغزا فمجرة ( عجلة العربة ) عبارة عن مجرة حلقية من النجوم الزرقاء الشديدة السخونة تتحول باتجاه اللون الأصفر من المجرة الغريبة من تلسكوب ( هابل الفضائى ) لحلقة النجوم فى المجرة وتكشف عن تفاصيل أكثر من أى صورة موجودة لهذه المجرة لكن صور تلسكوب ( جيمس ويب ) الفضائى لمجرة عجلة العربة حيث ستساعد كثيرا فى فهم مشكلة مجرة ( هوب ) والتى يبلغ عرضها بالكامل ( 120000 سنة ضوئية ) أى أكبر قليلا من مجرة الطريق اللبنى إذ يبلغ عرض مجرة الطريق اللبنى ( 100000 سنة ضوئية ) .

 

 

تاريخ اكتشاف مجرة ( عجلة العربة ) :

إن مجرة ( عجلة العربة ) التى تم نشر صورها الجديدة قريبا هى فئة نادرة جدا من المجرات ( Galaxies ) المجرات الحلقية  

كمجرة ( هوب ) والتى تعتبر واحدة من أكثر الهياكل تعقيدا فى الكون حيث سنلاحظ أن الحلقة فى مجرة  ( عجلة العربة ) أكثر إشراقا وزرقة من الحلقة الموجودة فى مجرة ( هوب ) فتأكيد الحلقة فى مجرة ( هوب ) زرقاء هذا يوضح وجود الكثير من النجوم الشابة تتشكل فى مجرة ( عجلة العربة ) حيث سنجد الكثير من السخونة التى تميل للون الأزرق حلقة فى مجرة

( عجلة العربة ) تكون أكثر زرقة ونستطيع رؤية ذلك عند النظر فى الضوء للأشعة فوق البنفسجية عن طريق تحليل الصور الخاصة بتلسكوب ( جيمس ويب ) الفضائى الجديدة كما أظهرت تفاصيل أكثر وأكبر .

 

صور تلسكوب ( جيمس ويب ) الفضائى الجديدة لمجرة ( عجلة العربة ) :

إن المنظر المرئى لمجرة ( عجلة العربة ) يحدث نتيجة تصادم لمجرة حلزونية كبيرة حيث أن التصادم أو الاندماج حيث أن التصادم بين مجرة ( عجلة العربة ) مع مجرة أصغر منها أو حتى مجرتين بحيث يكون التصادم قد حدث فى مركز المجرة ومن الوارد جدا أن المجرتان الأخريان الظاهرين فى الصور يكونوا سبب التصادم فى الكون ( Universe ) عندما نرى أين يكون الكثير من الغاز والغبار الكونى فى هذا النظام وباستخدام موجات الراديو أو  ( الموجات الراديوية ) يمكن رؤية الخطوط العريضة الخضراء الممتدة بين ( 3 مجرات ) فى نفس الوقت فمن يأتى الانبعاث الرديوى ؟ حيث يأتى الانبعاث الراديوى من هذه المنطقة بشكل أساسى وهو جسر غازى يمر بين مركز مجرة ( عجلة العربة ) وواحدة أو أكثر من المجرات المصاحبة لها فالسبب وراء أهمية الاصطدام المباشر هو أنه متشابه جدا حيث أن واحدة من المجرات مثلما تسقط صخرة فى الرمل ونفس الشكل يحدث عندما يتم اصطدام كويكب بالأرض أو القمر وهذا معناه أن التصادمات تحدث شكل فوهة بركان حيث تتكون حواف منتظمة على حافة البركان كما يحدث فى حلقات مجرة ( عجلة العربة ) حيث يمكن الاعتقاد بوجود مجرتين يحدث التصادم بينهما بسرعة كبيرة جدا وفى لا زمن حيث أن إحدى المجرات تخترق الاصطدام المجرى الذى حدث فتصطدم بالمجرة الأخرى والذى حدث هو اختراق من المجرة الصغيرة لجسم المجرة الكبيرة الحلزونية أو التى كانت حلزونية قبل الاصطدام واخترقتها من المنتصف حيث تم عمل أذرع لمجرة ( عجلة العربة ) .

 

كيف تشكلت الحلقة العليا لمجرة ( عجلة العربة ) ؟ :

إن الطاقة فى الاصطدام حيث تقوم بطرد المواد فى جميع الاتجاهات حيث تقوم بتشكيل حلقة الغاز فهو نوع من التموج الذى يتجه للخارج وتستطيع موجات الصدمة المشاركة فى العملية أنها تضرب الغاز وتتسبب فى بدء تكوين النجوم وهذه هى الطريقة التى تجعل البشرية أن تراها نحيفة جدا جدا فالحلقة واضحة وساطعة كالهيكل الذى تم تشكيله فى نفس الوقت فصوت مجرة

( عجلة العربة ) حيث أن التصادم قد حدث منذ أكثر من ( 200 مليون سنة ) أكثر أو أقل حيث بدأت مجرة ( عجلة العربة ) فى إصلاح أذرعتها الحلزونية من المنتصف ومحاولة إعادة توصيلها مرة أخرى لمجرة ( عجلة العربة ) .

س : هل ( 200 مليون سنة ) تعتبر مدة كافية من أجل إعادة الحلقات والأذرع للشكل بحيث يكونوا مندمجين مع المجرة الأساسية ؟ أليس من الممكن أن يحتاج القمر لأكثر من ( مليار سنة ) حتى تبدأ عملية إصلاح الأذرع الحلزونية للتصادمات الكبيرة أو عمليات الاندماج فمجرة ( عجلة العربة ) نفسها تجعل البشرية تشك فى الصورة الكبيرة لظهور اصطدامات المجرات المنتجة لهذا النوع من الحلقات حيث أن المجرة ( عجلة العربة ) تحير العلماء فى الكثير من الأسئلة حول كيفية تشكل المجرات من نوع المجرات الحلقية لكن الصور لمجرة ( عجلة العربة ) تعتبر معمل مفيد جدا لدراسة الحلقة المفقودة والتى ما زالت موجودة فى علمى ( الفلك / الفيزياء الفلكية ) حول تشكل ودورة حياة المجرات بصفة عامة والمجرات الحلقية بصفة خاصة .

 

تحليل صورة تلسكوب ( هابل الفضائى ) سنة ( 2018 ) :

إن الحلقة الساطعة التى تكونت فى كل النجوم فى نفس الوقت تجعل البشرية تميل إلى فرضية تشكل كثير من النجوم الأولية والمزيد من النجوم الثنائية كما يمكن حدوث مستعر أعظم ( سوبرنوفا ) حتى يمكن الوصول لأزواج من النجوم النيترونية أو النجوم النيوترونية القزمة البيضاء حتى الوصول للثقوب السوداء لأن هذا النوع من المجرات ( المجرات الحلقية ) ساطع بشكل كبير جدا وفى وجود أطياف من الأشعة السينية ( X ) بحيث تكون كثيفة وحيوية جدا فنجد مجرة ( عجلة العربة ) ناشطة جدا فى الأشعة السينية ( X ) منقطة على طول الحلقة فمن الأشياء المكتشفة حديثا استكشاف الأجسام الثقيلة فى الكون .

 

تحليل صورة تلسكوب ( جيمس ويب ) الفضائى :

فى صورة تلسكوب ( جيمس ويب ) الفضائى الأخيرة لمجرة ( عجلة العربة ) فلقد أثر الاصطدام بشكل ملحوظ على شكل المجرة وهيكلها حيث تحتوى مجرة ( عجلة العربة ) على حلقتين حلقة داخلية مشرقة وحلقة خارجية ملونة حيث يحتوى اللب اللامع لمجرة ( عجلة العربة ) على كمية هائلة من الغبار الساخن الكونى حيث أن المناطق الأكثر سطوعا فى مجموعات النجوم الشابة العملاقة بالكاميرا ( نيركام ) حيث تم رصد الأشعة تحت الحمراء والتى يوجد فى نطاقها مجرة ( عجلة العربة ) القريبة من

( 0.6 : 5 ميكرون ) حيث تم رصد أطوال موجية مؤكدة من الضوء حيث يمكن الكشف عن عدد أكبر من النجوم أكثر بكثير من صور تلسكوب ( هابل الفضائى ) لأن النجوم الشابة التى تشكل الكثير منها فى الحلقة الخارجية تكون أقل غموض بسبب وجود الغبار التى يمكن رصدها فى ضوء الأشعة تحت الحمراء ( Infrared ) فالصورة يتم تلوينها بالمعلومات الموجودة فى الكاميرا

( نيركام ) والمثبتة على تلسكوب ( جيمس ويب ) الفضائى بالألوان ( الأزرق / البرتقالى / الأصفر ) حيث تعرض المجرة العديد من النقاط الزرقاء الفردية وهى عبارة عن نجوم فردية أو نجوم من سحب وغبار كونى شكلت النجوم الشابة حيث اكتشفت الكاميرا ( نيركام ) اختلافات بين توزيعات الأكبر سنا والغبار الكثيف للب النجمى ومقارنتها بالأشكال النجمية الأصغر سنا والمتكتلة فى الحلقة الخارجية للمجرة فمعرفة تفاصيل أدق عن الغاز الموجود فى المجرة حيث يتطلب جهاز تلسكوب جيمس ويب الفضائى حيث يستخدم الأشعة تحت الحمراء فى متوسطها الطيفى حتى النهاية فالكاميرا ( ميرى ) فصورها ملونة باللون الأحمر فى الصورة المركبة حيث تكشف عن مناطق داخل مجرة ( عجلة العربة ) الغنية بالهيدروكربونات والمركبات الكيميائية وغبار السيليكات والمتوفرة فى الأرض حيث تشكل المناطق سلسلة من القضبان الحلزونية التى تشكل أساسا بشكلل رئيسى الهيكل الرئيسى لمجرة ( عجلة العربة ) باستخدام الأشعة تحت الحمراء عن طريق الكاميرا ( ميرى ) فصور ( ميرى ) ملونة باللون الأحمر فى الصورة المركبة حيث أن الخطوط يمكن ملاحظتها سنة ( 2018 ) لكن فى الظروف الجديدة أصبحت أكثر بروزا ووضوحا والتى أخذها تلسكوب ( جيمس ويب ) الفضائى لملاحظات مجرة ( عجلة العربة ) حيث أنها تثبت أن مجرة

( عجلة العربة ) فى منطقة انتقالية وإن مجرة ( عجلة العربة ) تؤكد أنها مجرة حلزونية كمجرة ( درب التبانة / اللبانة / الطريق اللبنى / Milky Way ) الحلزونية حيث أن مجرة ( عجلة العربة ) التى تتبع مجرة ( درب اللبانة ) حيث أن مجرة

( عجلة العربة ) وستستمر مجرة ( عجلة العربة ) فى التحول الذى أعطى تلسكوب ( جيمس ويب ) الفضائى عن الحالة السريعة للحلقات مما يوفر نظرة ثاقبة للذى حدث لمجرة ( عجلة العربة ) فى الماضى والذى يمكن الحصول عليه فى المستقبل وما الذى سيحدث لمجرة ( درب التبانة ) فى المستقبل ؟

 

 

أسامه ممدوح عبد الرازق مصطفى شرف   12 / 8 / 2022

                                                                                                                               

 

( جيمس ويب ) يرصد هيكل غريب حول نجم فى الفضاء العميق

 

( جيمس ويب ) يرصد هيكل غريب حول نجم فى الفضاء العميق

توجد صورة رائعة وغريبة حول نجم فى الفضاء العميق عبارة عن هيكل غريب فهى أول صورة واضحة بالتفصيل لنوع من النجوم ( Stars ) الذى ينتمى إليها أكبر نجم فى الكون ( Universe ) على الإطلاق بعد ما استطاع تلسكوب جيمس ويب الفضائى أن يصور النجم ( WR140 ) والذى يعتبر نوع نادر من النجوم ( Wolf – Rayet Stars ) فالنجم ( WR 140 ) الذى تم تصويره يبعد عن كوكب الأرض مسافة ( 5360 سنة ضوئية ) حيث كان من المستحيل تصويره بوضوح نتيجة لموقعه الخفى وراء سحب كثيفة من الغبار والغازات فى مجرة ( درب التبانة / اللبانة / الطريق اللبنى / Milky Way ) لكن عن طريق التركيز فى الصورة سنكتشف موجات من الضوء حول النجم ( WR 140 ) فالموجات مثلت لغز محير للعلماء من وقت اكتشاف النجم ( WR 140 ) حيث استطاع تلسكوب ( جيمس ويب ) الفضائى أن يكتشف سر الموجات المحيطة بالنجم

( WR 140 ) ليتم تغيير قوانين فيزياء النجوم بالكامل .

فى ( 5 / 8 / 2022 ) نجح تلسكوب ( جيمس ويب ) الفضائى فى تصوير ورصد النجم العملاق ( WR 140 ) فالنجم يعتبر نوع نادر جدا من النجوم فى الكون ( Wolf Rayet Stars ) لدرجة أن منطقة سحابة ماجلان الكبرى التى كانت هدف لتلسكوب ( جيمس ويب ) الفضائى وقت الرصد كانت تحتوى على عدد قليل من نجوم ( Wolf Rayet Stars ) بدرجة غريبة جدا لكن بالرغم من ندرتها فى الكون إلا أن النجوم من هذا النوع يكون رصدها سهل نسبيا نتيجة لمعانها الشديد ودرجات حرارتها المرتفعة حيث ينتج عنها توهج قوى جدا للأشعة تحت الحمراء وقت توجيه التلسكوبات الأرضية إليها أو حتى التلسكوبات الفضائية فمدى ندرة النجوم فمجرة ( الطريق اللبنى ) تحوى ما يقارب ( 500 نجم ) من نوع

( Wolf Rayet ) من وسط ما يقارب ( 200 مليار نجم ) المكتشفة فى مجرة ( درب اللبانة ) والتى قطرها ( 100000 ) سنة ضوئية بل إن مجرة ( أندروميدا / المرأة المسلسلة ) على مسافة ( 2.5 مليون سنة ضوئية ) تمتلك ما يقارب ( 100 ) نجم من نوع ( Wolf Rayet ) حيث أن الأمثلة توضح أن هذا النوع من النجوم ( Wolf Rayet ) يعتبر نادر جدا فى الكون لكن كيف يمكن تمييز نجوم ( Wolf Rayet ) عن باقى النجوم فى الفضاء من تلسكوب ( جيمس ويب ) الفضائى أو حتى من التلسكوبات الأرضية فالحقيقة أن أول معلومة يتم دراستها عندما يتم رصد أى نجم فى الكون هى طيفه الضوئى وتركيبه الكيميائى والمفاجأة المرصودة فى الطيف الضوئى للنجوم من نوع ( Wolf Rayes ) هى خلو طيفها الضوئى من الهيدروجين فى حين أنه يوجد فى الطيف الضوئى للنجوم من نوع ( Wolf Rayes ) فى حين أنه مكون بشكل رئيسى من عناصر أيونات الصوديوم والنيتروجين والكربون لكن الغريب فى الوصول للأيونات وتكونها من الأساس يحتاج أن النجم يؤثر على العناصر بظروف قاسية جدا من درجات حرارة مرتفعة جدا وضغوط مرتفعة جدا تصل لملايين المرات بالمقارنة بالشمس فى المجموعة الشمسية لكن كيف يكون النجم خالى تماما من عنصر الهيدروجين الذى من المفترض أن يكون المكون الرئيسى لكل النجوم ولو بنسبة قليلة فبدأ العلماء بافتراض أن النجوم من نوع ( Wolf Rayet ) كانت فى بداية حياتها تحوى كميات هائلة من الهيدروجين ومع مرور الوقت وارتفاع درجات حرارتها بمعدلات هائلة جدا بدأت فى طرد كل الهيدروجين الموجود بداخل النجم لكى يتكون حول هذه النجوم فى معظم الأوقات سحب عملاقة من الهيدروجين الذى تم طرده فى خلال فترة حياة النجم فطبقا لفيزياء دراسة النجوم ( Wolf Rayet Stars ) تعتبر من أنواع النجوم التى تستمر فى اندماجاتها النووية لمجرد ملايين قليلة من السنين وهذا على عكس الشمس القادرة على أن تستمر فى هذا النوع من التفاعل النووى لما يقارب ( 10 مليار سنة ) من وقت نشأتها وذلك نتيجة القاعدة الذهبية الكونية الخاصة بدورة حياة النجوم فكل ما يكون النجم أكبر فى الكتلة والحجم يكون عمره النجمى قليلا جدا على عكس بعض النجوم الصغيرة فى الكتلة والحجم بحيث يكون عمرها النجمى طويلا جدا من نوع الأقزام الحمراء حيث أن أقرب نجم للمجموعة الشمسية بروكسيما سنتورى على مسافة ( 4.23 % ) سنة ضوئية ونتيجة لارتفاع درجة حرارة سطح النجم ( WR 140 ) والتى تصل لملايين الدرجات المئوية حيث استطاع تلسكوب ( جيمس ويب ) الفضائى أن يرصد الأثر الكيميائى لانتشار العناصر الثقيلة على سطح النجم وبذلك هذا النوع من النجوم مصدر نشط جدا للأشعة فوق البنفسجية والذى سيكون تلسكوب جيمس ويب الفضائى قادر على رصد الأثر الحرارى لها ودراسة تركيبها الكيميائى حيث تم إضافة النجمين ( ثيتا ميكسى / جاما فيلورم ) من نوع ( Wolf Rayet ) أعلى قائمة رصد تلسكوب ( جيمس ويب ) الفضائى خلال المرحلة الأولى أو ( سايكل / 1 ) حيث أن الأهداف التى سيتم دراستها فى أول سنة لمهمة تلسكوب ( جيمس ويب ) الفضائى حيث أن الصورة الرائعة التى استطاع تلسكوب ( جيمس ويب ) الفضائى تصويرها للنجم ( WR 140 ) فعن طريق التدقيق فى الصورة سيتم ملاحظة أشعة سيبايكس حول النجم ناتجة عن شكل من المرايا السداسية التى ستكون فى جميع صور تلسكوب ( جيمس ويب ) الفضائى كعلامة تجارية مميزة للتلسكوب لكن عن طريق التركيز أكثر سنكتشف أمواج دائرية الشكل تحيط بالنجم العملاق WR 140 حيث تكون الدوائر منتظمة الشكل نتيجة لمفاجأة لم يتوقعها العلماء مطلقا وهى أن الصورة تمثل نجمين يكونوا مع بعض نظام ثنائى ( Binary Star System ) والنجمين يؤثروا على بعض جذبويا بطريقة مرعبة جدا ونتيجة لتأثيرهم ينتج التشوه فى الشكل الدائرى للموجات حولهم ويتكون الشكل الغريب فبدراسة الضوء وإزاحته للونين الأحمر والأزرق تأكد العلماء من وجود النجمتين فى نظام ثنائى وتم اكتشاف أن النجمة الرئيسية والتى تكون مؤثرة وبشكل أكبر هى النجمة من نوع ( O – type Stars ) والنجوم من هذا النوع تكون من النجوم العملاقة التى تلمع بشدة نتيجة لاندماجها النووى فى وجود عنصر الهيدروجين وقت رصدها .

أما النجم الآخر المرصود هو النجم ( WR 140 ) من نوع ( Wolf Rayes Stars ) ويكون هو المسئول عن كل التشوهات التى يتم رصدها كالموجات الموجودة فى النظام النجمى بالكامل حيث أن النجمين يدوروا حول بعضهم البعض فى رقصة كونية رائعة ويقتربوا من بعض أثناء مداراتهم ب ( 3 وحدات فلكية ) حيث أن الوحدة الفلكية = ( 150 مليون كم ) فى أقرب نقطة فالمسافة ( 3 أضعاف ) المسافة بين الأرض والشمس وتكون أقصر مسافة بين النجمين ( 24 وحدة فلكية ) وبدراسة الصورة الجديدة من فريق عملاق من العلماء المتخصصين فى علم دراسة الضوء أو ( الاسبكتروسكوبى ) أن يحددوا أن هذه الموجات تمثل ( 20 كرة عملاقة ) فى شكل ثلاثى الأبعاد حول النظام النجمى الثنائى بحيث أن كل طبقة والتى ورائها يمر ( 8 سنوات كاملة ) وتتكون الطبقات حينما يكون النجمين قريبين من بعض فى مداراتهم والذى نتج عنها رياح إشعاعية وموجات نجمية ممتدة لملايين الوحدات الفلكية والتى يتم التعرف عليها فى المجتمع العلمى ( Colliding Wind Binary ) أو بعد دراسة الدوائر ( 20 ) من تحليل الطيف الضوئى الواصل للأرض منها حيث بدأ الفريق العلمى أن السديم المكون من سحب الهيدروجين تكون من ( 160 سنة ) على عكس التوقعات الأولية التى أكدت أن عمره يصل إلى آلاف السنين بل إن الفريق العلمى المسئول عن الاكتشاف الجديد نجح فى حجز ( 20 ساعة ) من الرصد بتلسكوب جيمس ويب الفضائى خلال الفترة القادمة فهل ممكن للنجوم من نوع ( Wolf Rayet ) يكون حولها كواكب ككوكب الأرض وهل ممكن أن تدعم شكل ما من أشكال الحياة .

 

أسامه ممدوح عبد الرازق مصطفى شرف

1 / 9 / 2022

رصد أقدم وأغرب مجرة فى الكون بتلسكوب جيمس ويب الفضائى لأول مرة

 

رصد أقدم وأغرب مجرة فى الكون بتلسكوب جيمس ويب الفضائى لأول مرة

إن أقدم جرم كونى يمكن رصده من خلال تلسكوب ( جيمس ويب ) الفضائى فى الكون على الإطلاق فالصورة الغريبة هى أقدم مجرة بتلسكوب ( جيمس ويب ) الفضائى التى استطاع تصويرها بعد ما أجرى الفريق العلمى المسئول عن التلسكوب جيمس ويب الفضائى حيث تم رصد نقطة حمراء غريبة فى أول الصور الجديدة لتلسكوب ( جيمس ويب ) الفضائى حيث اعتقد العلماء أن الصورة قد تكون لتلف بسيط فى الأجهزة العلمية أو حتى فى مرايا التلسكوب ( جيمس ويب ) الفضائى ال ( 18 ) لكن بعد اختبارات دامت لأيام من يوم ( 20 / 7 / 2022 ) قامت ( ناسا ) بتأكيد رصد وتصوير أبعد وأقدم مجرة فى الكون

( جلاس Z 13 ) والتى تحتوى على غازات ( الأكسجين / الهيدروجين / النيون ) على مسافة ( 13.5 مليار سنة ضوئية ) من الأرض أى بعد بداية الكون ب ( 300 مليون سنة ) لكى تحطم المجرة الجديدة الرقم القياسى التى احتفظت به المجرة

( HD – 1 ) بعد ما استطاع تلسكوب ( هابل الفضائى ) تصويرها بشكل مباشر فى سنة ( 2016 ) لكن المشكلة فى الاكتشاف الجديد أنه يهدد نظريات فيزيائية كانت مؤكدة فى المجتمع العلمى بل إن مواصفات المجرة نفسها وطريقة اكتشافها تعتبر غريبة جدا ويتم رصدها لأول مرة .

فى ( 20 / 7 / 2022 ) أعلنت ( ناسا ) باستخدام الكاميرا ( نيركام ) عن رصد أقدم مجرة على الإطلاق فى تاريخ رصد البشرية للكون فالمجرة الجديدة المكتشفة ( جلاس Z 13 ) تبعد عن الأرض مسافة ( 13.5 مليار سنة ضوئية ) بكتلة تصل لمليار مرة كتلة الشمس لكى تدمر الرقم القياسى التى احتفظت به المجرة ( HD – 1 ) كأقدم مجرة مكتشفة والتى صورها تلسكوب ( هابل الفضائى ) سنة ( 2016 ) ب ( 100 مليون سنة ضوئية ) عن المجرة الجديدة المكتشفة لكن المفاجأة كانت بعد مجرد ساعات من اكتشاف المجرة ( جلاس Z 13 ) وهى اكتشاف ثانى أبعد مجرة من الأرض ( جلاس Z 11 ) لتكون المجرتان أبعد من المجرة ( HD – 1 ) ويحتفظوا بالرقم القياسى كأبعد مجرتين مكتشفتين حيث أن مقدار تطور تلسكوب جيمس ويب الفضائى فالتلسكوب قادر على كشف وجود المجرتين بل استطاع التلسكوب توفير معلومات للفريق العلمى تبين أن المجرتين يعتبروا صغيرين نسبيا فحجمهم مقارنة بمجرة ( الطريق اللبنى ) ليكون قطر المجرة الأبعد ( جلاس Z 13 )

( 1600 سنة ضوئية ) ويكون قطر المجرة ( جلاس Z 11 ) ( 2300 سنة ضوئية ) فى حين أن قطر مجرة / الطريق اللبنى  

( 100000 سنة ضوئية ) بل إن اكتشاف المجرات بالحجم الصغير نسبيا يؤكد على أن الكون فى بداية نشأته كان لا يمتلك المادة والكثافة والجاذبية الكافية لتكوين المجرات بأحجامها العملاقة فى هذه المرحلة من عمر الكون فعن طريق التركيز فى الصورة أكثر فيمكن رؤية اللون الأحمر بحيث يكون ( 99 % ) من حجم المجرة وهذا يحصل نتيجة إزاحة الطيف الضوئى الواصل من المجرة ( جلاس Z 13 ) ناحية الطيف الضوئى للأشعة تحت الحمراء والذى يحصل نتيجة لبعد المجرة عن الأرض بمرور الوقت والذى من خلاله نستطيع تحديد بعد المجرات عن الأرض بمنتهى السهولة فطبقا لقانون ( هابل ) كل ما تكون المجرات بعيدة فى الفضاء العميق عن الأرض فهى تتحرك بسرعات أعلى بعيدة عن الأرض حيث تزيد درجة الإزاحة نحو الضوء الأحمر أكثر وأكثر فإن صورة المجرة ( جلاس Z 13 ) تمثل طلوع الضوء الموجود فى الصورة لما كانت على مسافة

( 13.5 مليار سنة ضوئية ) من كوكب الأرض لكن وبعد مرور الوقت لكى يصل للأرض ضؤوها أصبحت على مسافة

( 33.4 مليار سنة ضوئية ) نتيجة تمدد الكون المستمر والمتسارع لدرجة أن دراسة الطيف الضوئى الصادر من المجرة بشكل دقيق يعتبر شبه مستحيل لأن الضوء الواصل للأرض منها يعتبر ضعيف جدا بالنسبة للاسبكتروجراف أو محلل الطيف الضوئى فى تلسكوب ( جيمس ويب ) الفضائى فبالرغم من تطور التلسكوب كان لا بد من اللجوء لطريقة غريبة تعتمد على وجود عنصر ( الهيدروجين ) بوفرة فى الفضاء الكونى العميق فالضوء الذى يصل للأرض من المجرة الجديدة المكتشفة أثناء مسيرته فى الكون يمر بسحب عملاقة من الهيدروجين والذى يكون لديه ميزة وعيب فى نفس الوقت فالعيب أنه يؤثر على الطيف الضوئى الذى يمر من خلاله لأنه يمتص جزءا من طيفها الضوئى حيث يتم فقد كمية من المعلومات المعروفة عن المجرة لو وصل الضوء للأرض بكامل أطيافه وأطواله الموجية لكن الميزة أنه يمكن عمل هندسة عكسية للطيف الضوئى ونحدد عن طريق الأجزاء المفقودة من الطيف الضوئى المسافة التى استطاع الضوء أن يقطعها حيث تصل الطريقة لدقة رهيبة جدا لكن البشرية غير قادرة على استخدام هذه الطريقة بشكل كامل مع المجرة ( جلاس Z 13 ) بسبب بعدها الرهيب والذى يحصل لها ( ريد شفت ) بطريقة مرعبة تجعل الطيف الضوئى الواصل للأرض منها ضعيف جدا فالحل الوحيد هو تطبيق طريقة تعتبر بدائية وهى نفس الطريقة التى تم استخدامها لرصد المجرة ( HD – 1 ) بتلسكوب هابل الفضائى سنة

( 2016 ) وهى رصد المجرة فى حالتها ونبدأ بتصوير الطيف الضوئى الواصل للأرض منها عن طريق فلاتر ضوئية مختلفة فى الأطوال الموجية ونبدأ التغيير فى الفلاتر حتى يختفى الضوء وحينها نستخدم بعض الخوارزميات من أجل تحميل الطيف الضوئى الذى يخرج من كل فلتر ونحدد المسافة التى قطعها الضوء لكى يصل للأرض والذى تفاجأ بها العلماء بأنها أكدت أن المجرة ( جلاس Z 13 ) تبعد عن الأرض مسافة ( 13.5 مليار سنة ضوئية ) لكن عند التركيز فى الصورة سنلاحظ توهج غريب فى وسط المجرة ليس من المفترض وجوده وقت رصد هذا النوع من المجرات البعيدة وقت تكونها بعد نشأة الكون بفترة قصيرة فاقترح العلماء وجود سببين مرجح أن يكونوا وراء هذا النوع من التوهج فى المجرة الجديدة المكتشفة .

1 ) قد تكون المجرة من نوع من المجرات ( ستار برست ) وهذا النوع من المجرات يكون قادر على تكوين النجوم بمعدلات عالية جدا نحدده من خلال حساب معامل ( SFR ) وهو عامل مهم جدا فى تكوين المجرات ومن أهم أسباب زيادة ( SFR ) هو اندماج المجرات كمصير مجرة ( درب التبانة / اللبانة / الطريق اللبنى / Milky Way ) مع مجرة ( أندروميدا ) فى المستقبل القريب خلال ( 4 مليار سنة ) ومصير ( مجرات الأنتنا ) وهما عبارة عن مجرتين يندمجوا مع بعض من / 100 مليون سنة

ومن الملاحظة على مدار السنين تم اكتشاف أن المناطق الزرقاء فى الصورة تمثل الأماكن التى يزيد فيها معدل نشأة النجوم أو ( SFR ) وحينها يزيد معدل لمعان المجرة من كمية الإشعاعات المنطلقة منها بحيث يكون رصدها أسهل كثيرا جدا وبالملاحظة المستمرة أثناء الرصد تم اكتشاف أن ( SFR ) للمجرة الجديدة المكتشفة ممكن يصل إلى ( 100 نجم / سنة ) لكن الحقيقة أن ( SFR ) الذى يصل إلى ( 100 نجم / سنة ) خلال أول ( 300 مليون سنة ) من نشأة الكون يعتبر شىء صعب جدا لأن كمية المادة والجاذبية وقتها كانت غير كافية أنها تجمع سحب الغبار والغازات لكى تسمح بتكون النجوم بالمعدل الرهيب وبالرغم من أن مجرة ( الطريق اللبنى ) تعتبر من المجرات العملاقة إلا أن معدل ( SFR ) فيها يعتبر 3 نجوم بكتلة الشمس خلال السنة وهذا يجعل مجرة ( الطريق اللبنى ) من أكثر المجرات هدوءا واستقرارا ويكون معدل ( SFR ) المناسب سبب لقيام الحياة على كوكب الأرض من مليارات السنين .

2 ) إن التوهج ممكن أن يكون ناتج عن عدد أقل من النجوم لكن بشرط أن النسبة الكبيرة من هذه النجوم تكون من نوع

( Population three Stars ) وهذا نوع من النجوم يعتقد وجوده بعد نشأة الكون ب ( 300 مليون سنة ) والذى يكون تكونها بشكل رئيسى من الهيدروجين والهليوم من دون أى عناصر ثقيلة كالسليكون أو الأكسجين وعدم وجود العناصر الثقيلة يكون نتيجة لعدم وجود أى سوبرنوفا فى هذا الوقت من عمر الكون لأن السوبرنوفا تكون مسئولة عن نقل العناصر الثقيلة فى الفضاء البين نجمى ويكون لمعان النجوم من نوع ( Population three Stars ) ملحوظا جدا من مسافات تصل لملايين السنين الضوئية ودراسة هذا النوع من النجوم يبين تاريخ نشأة الكون والمجرات بل عن طريق دراسة هذه النجوم أن تتنبأ البشرية بمصير مجرة ( الطريق اللبنى ) فى المستقبل خلال مليارات السنين .

3 ) يوجد فريق آخر من العلماء ما زال يعتقد أن المجرة ( GN – Z11 ) هى المجرة الوحيدة المؤكدة حيث أنها تعتبر أقدم مجرة مكتشفة فى الكون ( Universe ) لأنه تم تحديد الطيف الضوئى لها بشكل كامل على مدار سنين من البحث والدراسة ومن خلال كمية الإزاحة ناحية الطيف الضوئى للأشعة تحت الحمراء تم تأكيد أنها أقدم مجرة حيث كان تصريح العلماء بشكل رسمى يؤكد أن المجرات ( 3 ) ( جلاس Z 13 / جلاس Z 11 / HD – 1 ) ما هى إلا مجرات مرشحة للقب أقدم مجرة مكتشفة وهذا الذى سوف يتم تأكيده خلال السنوات القادمة من البحث والرصد باستخدام تلسكوب ( جيمس ويب ) الفضائى فالأيام القادمة ستكون مليئة باكتشافات لمجرات ونجوم أو حتى أجرام كونية جديدة لم تكن البشرية تعتقد أنها موجودة فى الكون لأن بداية مهمة تلسكوب ( جيمس ويب ) الفضائى تعتبر بداية لعصر جديد من رصد الكون وبالرغم من المجرات الجديدة المكتشفة والصور التى أعلن عنها تلسكوب ( جيمس ويب ) الفضائى يبقى السؤال الأزلى هل البشرية وحدها فى الكون ؟ أسامه ممدوح عبد الرازق مصطفى شرف    30 / 7 / 2022