ويتوقع العلماء أن يحصلوا قريبا على أدلة جديدة حول تطور الكون، أو كما يسمونه - "السجلات الأحفورية" للانفجار الكبير الذي حدث قبل حوالي 12 مليار سنة.
ويتوقع العلماء أن يحصلوا قريبا على أدلة جديدة حول تطور الكون، أو كما يسمونه - "السجلات الأحفورية" للانفجار الكبير الذي حدث قبل حوالي 12 مليار سنة. في الأسبوع المقبل، في 23 من الشهر، ستطلق وكالة ناسا المركبة الفضائية أو التلسكوب الطيفي للأشعة فوق البنفسجية البعيدة (Explorer). في المدى البعيد للأشعة فوق البنفسجية). ستقوم المركبة الفضائية بمراقبة كل من الكواكب المجاورة والأجسام البعيدة في الكون المرئي، ويجب أن تقدم صورة مفصلة عن درب التبانة.
ومن أجل تتبع تاريخ الكون، ستقوم المركبة الفضائية بقياس تركيزات الهيدروجين والديوتريوم (نوع أثقل من الهيدروجين) في الفضاء بدقة، والتي تكونت مباشرة بعد الانفجار الأعظم. يجب أن تسمح المعلومات للعلماء بالنظر إلى الوراء في الزمن، إلى الكون الشاب.
بعد التبريد الناتج عن الانفجار الكبير، كان الكون المبكر يتكون في معظمه من الهيدروجين من نوعه. وفي وقت لاحق، عندما تشكلت النجوم الأولى، اندمجت ذرات الهيدروجين وتشكل الهيليوم. تُعرف هذه العملية منذ تكوين النجوم اليوم: تنتج النجوم بحجم الشمس الهيليوم، وعندما يتم استهلاك معظم الهيدروجين، ينطلق غلافها الجوي إلى الفضاء ويتحول إلى نجوم من نوع "القزم الأبيض" (نجم ذو كتلة صغيرة في المرحلة الأخيرة من حياتها). ومع ذلك، تنفجر النجوم الأكبر عندما تنتهي من تحويل معظم الهيدروجين إلى هيليوم. ونتيجة لذلك يتحول الهيليوم إلى كربون، والكربون إلى أكسجين، وهكذا حتى يتكون الحديد. يتم إنشاء العناصر الأثقل من الحديد فقط أثناء الانفجار النهائي للنجوم العملاقة، في أجزاء من الثانية قبل أن تنهار على نفسها وتتحول إلى نجوم نيوترونية أو ثقوب سوداء (اعتمادًا على كتلتها). وفي هذه الفترة القصيرة من الزمن، يتم إطلاق قدر كبير من الطاقة بحيث تتشكل العناصر الثقيلة مثل الذهب واليورانيوم.
وتنتهي هذه العناصر الثقيلة في نهاية المطاف في سحب من الغبار والغاز، والتي تتكون منها الشموس والكواكب. تتكون الكواكب الصغيرة، مثل الأرض، في معظمها من عناصر ثقيلة لأن الهيدروجين الخفيف قد أفلت من جاذبيتها. وفي المقابل، فإن الكواكب الكبيرة، مثل المشتري وزحل، تحتوي في معظمها على الهيدروجين والهيليوم. ومن خلال مراقبة العامل المرتبط بولادة الكون، يأمل العلماء في فهم أفضل للعمليات التي أدت إلى تكوين وتطور النجوم، بما في ذلك نظامنا الشمسي. وفي النهاية، يأملون أن تسمح لهم البيانات التي سيجمعها Fuze باتخاذ خطوة كبيرة نحو فهم كيفية تشكل العناصر التي نعرفها، وكيف تم توزيعها.
منذ بداية الزمن.
يقول الدكتور جورج سونينبورن، من مركز جوردون لرحلات الفضاء في جرينبيلت بولاية ميريلاند، وكبير العلماء في المشروع: "نعتزم أيضًا فحص كمية الديوتيريوم الحر الموجودة في درب التبانة، لأنه داخل النجوم يتم تدمير الديوتيريوم". "إن رسم خريطة للديوتيريوم على طول مجرة درب التبانة بأكملها سيمنحنا فهمًا أفضل لكيفية اختلاط العناصر وانتشارها وتدميرها."
"الأسئلة الكبرى هي: هل فهمنا أصل الكون، وإذا فهمنا كيف تطورت المجرات؟" يقول الدكتور كينيث سامباخ، عضو فريق المركبة الفضائية والعالم في جامعة جونز هوبكنز في بالتيمور بولاية ماريلاند. "نظرًا لأن فيوجن سيكون قادرًا على رصد نطاقات الضوء فوق البنفسجي، وهو ما لا تستطيع التلسكوبات الأخرى رؤيته، فسنكون قادرين على فحص طرق فريدة من نوعها لكيفية معالجة الديوتيريوم والعناصر الأخرى داخل المجرات. وهذا سيختبر حدود نظرية الانفجار الأعظم."
من المفترض أن تقدم المركبة الفضائية فيوز إجابات لبعض الأسئلة التي تؤرق العلماء: كيف كانت الظروف في الدقائق الأولى بعد الانفجار الأعظم؛ وكيف توزعت العناصر وتغيرت داخل المجرات، وكيف أثر ذلك على طريقة تشكل المجرات؛ ما هي كميات الغاز الموجودة في السحب الغازية بين النجوم والتي تتكون منها النجوم والكواكب؟ ومن المفترض أن يؤكد الاندماج أيضًا وجود "ينابيع" ضخمة من الغازات في درب التبانة، والتي تسمح بتكوين نجوم جديدة.
تم تطوير فيوز من قبل وكالة ناسا وجامعة جونز هوبكنز، وهي المسؤولة بشكل أساسي عن جميع جوانب المشروع. ناسا هي المسؤولة الوحيدة عن الإطلاق. وهذا هو المشروع الأول من نوعه لوكالة ناسا، والذي يتم تطويره وتشغيله بالكامل من قبل إحدى الجامعات.
ويبلغ وزن القمر الصناعي المصهر حوالي 1,600 كيلوغرام، ويحتوي على جزأين: المركبة الفضائية نفسها، وأدوات البحث، بما في ذلك مرايا التلسكوب، ومطياف يكسر الأشعة فوق البنفسجية إلى مكوناته، وكاميرا قابلة للتعديل إلكترونيا. سيكون مركز التحكم بالقمر الصناعي في حرم جامعة جونز هوبكنز في بالتيمور.
سيتم إطلاق الفتيل من كيب كانافيرال على متن صاروخ بوينغ دلتا 768، وسيتم إدخاله إلى مدار دائري على ارتفاع 100 كم، حيث تبلغ مدة مدار الأرض 204 دقيقة. سيتم تنفيذ معظم العمليات بواسطة القمر الصناعي دون توجيه من الأرض، حيث ينتقل من هدف إلى هدف ويحدد الحقول النجمية ويركز على الأجسام المطلوبة ويقوم بالملاحظات. وستتكلف المهمة XNUMX ملايين دولار وتستمر ثلاث سنوات.
* نشر الخبر في صحيفة هآرتس. كاتب المقال عمل في صحيفة هآرتس بين عامي 1994 و2000. وظل موقع المعرفة جزءًا من بوابة IOL حتى نهاية عام 2002.
