"بيانات جايا يمكن أن تتيح اختراقات في علم الفلك"

هذا ما يقوله البروفيسور تسفي مازا من جامعة تل أبيب قبيل الإصدار الضخم للبيانات التي جمعتها المركبة الفضائية "غايا"، والتي تقيس الموقع الدقيق للنجوم في درب التبانة. تحليل بيانات المركبة الفضائية * "البروفيسور زوكر: غايا ستساعد باحثو الكواكب لتوصيف النجوم التي تدور حولها بشكل أكثر دقة"

“يمكن لبيانات غايا أن تتيح اختراقات في علم الفلك”. هذا ما يقوله البروفيسور تسفي مازا من جامعة تل أبيب قبيل الإصدار الضخم للبيانات التي جمعتها مركبة الفضاء "غايا" التابعة لوكالة الفضاء الأوروبية والتي تقيس الموقع الدقيق للنجوم في درب التبانة، المجموعات البحثية للبروفيسور شاي زوكر من القسم الجيوفيزياء والبروفيسور تسفي مازا من قسم الفيزياء الفلكية في جامعة تل – أبيب أعضاء في فريق DPAC الذي يقوم بتحليل بيانات المركبة الفضائية. وأجرى موقع هيدان مقابلة مع الاثنين قبل الحدث.

ينتظر علماء الفلك في جميع أنحاء العالم بفارغ الصبر نشر قاعدة بيانات القياس الخاصة بالمركبة الفضائية جايا، والتي من المفترض أن يتم إصدارها اليوم (الأربعاء 25 أبريل 2018). تم إطلاق المركبة الفضائية جايا في 19 ديسمبر 2013، ومنذ ذلك الحين وهي تسجل الموقع والمسافة والحركة والسطوع ودرجة الحرارة لأكثر من مليار نجم. تحتوي "كاميرا" جايا على أكثر من مليار بكسل، وتسمح بدقة مذهلة: تقيس جايا موقع نجم في المجرة بدقة 10 ميكروثانية قوسية - وهذه الدقة تعادل تحديد موضع حبة رمل على القمر بدقة ملليمتر، وذلك باستخدام الرصد من الأرض. وتم بناء المركبة الفضائية، التي تقدر تكلفتها الإجمالية بأكثر من 2 مليار يورو، من قبل وكالة الفضاء الأوروبية (ESA).
وتحمل المركبة الفضائية تلسكوبا وأدوات تمكن من رسم خرائط بدقة غير مسبوقة لأكثر من مليار نجم، والحصول على خريطة ثلاثية الأبعاد لمجرتنا - مجرة ​​درب التبانة التي تحتوي على نحو مائة مليار شمس (نجم). ستحدث الخريطة الدقيقة ثلاثية الأبعاد للمجرة التي سيتم إصدارها يوم الأربعاء ثورة في علم الفلك المجري وستساعد البشرية أخيرًا على فهم كيفية تشكل مجرة ​​درب التبانة، وحتى التنبؤ بمستقبلها في مليار سنة القادمة. وستتيح البيانات أيضًا التحقق مما إذا كانت مليارات النجوم في المجرة متماسكة معًا بواسطة المادة المظلمة التي مازلنا لا نعرف طبيعتها. كجزء من أنشطتهما في DPAC، يطبق البروفيسور زوكر والبروفيسور مازا الأساليب التي طوروها لاكتشاف الكواكب والثقوب السوداء، من خلال اكتشاف وتوصيف التغيرات الدورية في سطوع النجوم في المجرة.

في انتظار جايا – فيديو لوكالة الفضاء الأوروبية

يمكننا الحصول على صورة حقيقية لحركة النجوم داخل المجرة

في محادثة مع موقع العلوم، يوضح البروفيسور المزة: سياسة جايا هي أنها تقوم بتخزين ومعالجة وإطلاق كل شيء مرة واحدة في وقت معين. يتم اليوم إصدار معالجة آخر 22 شهرًا لآلاف العلماء المشاركين في مختلف جوانب علم الفلك داخل مجرة ​​درب التبانة.

"إنها مركبة فضائية رائعة تقيس مواقع النجوم بدقة كبيرة وتقوم بذلك لـ 1.3 مليار نجم. وبسبب الدقة أمكن قياس المسافة إلى هذه النجوم وحركاتها. فجأة يمكننا الحصول على حركيات المجرة - حركتها. يتم نشر البيانات إلى المجتمع العلمي. لقد قام العديد من العلماء، وأنا منهم، بإعداد خطط للبحث في جبال البيانات - كل حسب مجال خبرته."

"من الإصدار السابق، الذي كان صغيرًا مقارنة بالإصدار الحالي، هناك بالفعل 300 مقال، هذه المرة أتوقع آلاف المقالات، كل عالم مهتم بهذه النجوم القريبة وبنية مجرتنا، وكذلك الثقوب السوداء والكواكب وحتى الظواهر الغريبة. أقدر أن هذه البيانات سيكون لها تأثير كبير على علم الفلك. وتعد هذه قفزة للأمام في قياس المسافة وحركات النجوم في المجرة. لم يعد هناك القليل هنا، بل هناك، هذا شيء سيغير المعرفة تمامًا."

ما الذي تبحث عنه
"والآن أقوم بالبحث في عدة مجالات، بما في ذلك البحث عن الثقوب السوداء. وحتى لو اكتشفناهم في البيانات الحالية، فسيتعين علينا مواصلة التحقيق في المرشحين الذين نجدهم.
وفي مجال آخر، سنكون قادرين على معرفة ما إذا كانت مجرتنا قد تشكلت من اصطدام بين مجرتين كبيرتين في الماضي البعيد، وبمجرد أن نرى كيف تتحرك النجوم وترتيبها، سيكون هناك دليل هنا أو هناك.
الأشياء المثيرة للاهتمام ستكون غير متوقعة، سنبدأ العمل مع البيانات وسنرى أشياء لم نتوقعها، مثل ما حدث عندما وجه جاليليو جاليلي التلسكوب إلى السماء، رأى أشياء لم يكن يعتقد بوجودها ".

"بشكل عام، يبدو أن علم الفلك يمر بعملية رائعة من الإنجازات في جميع أنواع المجالات. بدأنا في خدش الكون. من توقع في الماضي اكتشافات مثل المادة المظلمة والطاقة المظلمة. أنا كبير بما يكفي لأتذكر الاكتشاف الأول لنجم نيوتروني عام 1967 والثقوب السوداء الهائلة في قلب كل مجرة، ناهيك عن اكتشاف تسارع توسع الكون في نهاية الألفية وموجات الجاذبية في السنوات الأخيرة. "

هل أصبحت الاكتشافات ممكنة بسبب التطور التكنولوجي أم بسبب الأفكار الجديدة؟
"في رأيي، إنه مزيج من التكنولوجيا والأفكار التي توصل إليها المنظرون. كمراقب، أعتقد أن السبب الرئيسي وراء ذلك هو التكنولوجيا، لكن لم يكن من الممكن أن يحدث ذلك بدون أفكار يتم على أساسها بناء أدوات المراقبة الجديدة.

ويظهر البروفيسور شاي زوكر قدرًا أكبر من الحذر فيما يتعلق بالتوقعات والتقديرات، حيث لن يتم اكتشاف أي حفر أو ثقوب سوداء في تحديث اليوم لأن هاتين الظاهرتين تتطلبان تحليل قياسات أكثر مما تم تجميعها حتى الآن.
أبحث عن كواكب تمر أمام نجمها. على الرغم من أن جايا لم يتم بناؤه خصيصًا للبحث عن الكواكب، إلا أنه من المقدر أنه مع مثل هذا الكم الهائل من البيانات، سيتم أيضًا اكتشاف الكواكب المرشحة.

إحدى الخدمات التي تقدمها Gaia فيما يتعلق بالكواكب هي القدرة على الحصول على توصيف أكثر دقة للنجوم. تتيح القياسات الضوئية اكتشاف حجم النجم ودرجة حرارته. عندما تكتشف كوكبًا يتحرك حول نجم، فأنت بحاجة إلى معرفة الخصائص الشمسية للنظام وبالتالي ستقدم Gaia مساعدة غير مسبوقة في مجال أبحاث الكواكب. وأعتقد أن القياسات التي ستتراكم حتى الإصدار التالي في عام 2020 ستمكن من اكتشاف الكواكب أيضًا.

"على عكس المهمات المخصصة للبحث عن الكواكب، فإن جايا لا يقوم بأخذ عينات من المدارات بمعدل مرتفع ولكن كل بضعة أسابيع، وبعد ذلك سيكون الأمر مسألة حظ إذا مر الكوكب للتو أمام نجمه. ومع ذلك، وعلى عكس القمر الصناعي TESS الذي تم إطلاقه مؤخرًا، والذي سيراقب النجوم الساطعة، فإن جايا يراقب أيضًا النجوم الخافتة. أقدر أنه عندما يكون لدينا بيانات Gaia وTESS وكذلك تلك التي جمعها كيبلر وتلك التي جمعها القمر الصناعي الأوروبي Planet. إن دمج البيانات سيعطي إمكانية أخرى لاكتشاف الكواكب."

• المزيد عن الموضوع على موقع العلوم:
• درب التبانة كما لم تشاهدها من قبل
• درب التبانة يتدفق في عيون جايا
• من المتوقع أن تُحدث المركبة الفضائية جايا ثورة في فهم المجرة
• نهاية الكون على اليسار - تم إطلاق المركبة الفضائية جايا لرسم خريطة درب التبانة