صورة جديدة من هابل تعطينا صورة متعمقة للكون، في الصورة نرى التعرض التراكمي لنقطة واحدة في السماء لمدة مليون ثانية على مدى أربعة أشهر.
آفي بيليزوفسكي
أصدر علماء الفلك في مركز التلسكوب العلمي الفضائي أعمق رؤية للكون يوم الثلاثاء، وهو تعريض طويل للغاية تمكن الباحثون من التقاطه، وكشفوا عن الكون كما ظهر بعد بضع مئات الملايين من السنين من الانفجار الكبير.
وقال مسؤولون كبار في المركز، إن الصورة التي التقطها هابل تحتوي على نحو عشرة آلاف مجرة، وسيقوم علماء الفلك من جميع أنحاء العالم بدراسة مجال الرؤية هذا لتحديد مواقع أبعد الأجسام فيه.
وقال ستيفن بيكويث، مدير المعهد، إن التعرض الطويل بواسطة تلسكوب هابل قد جمع الضوء إلى الفضاء لأكثر من 13 مليار سنة، وبدأ رحلته عندما كان عمر الكون بالكاد 5 في المائة من عمره الحالي، المقدر بـ 13.7 مليار سنة.
وقال بوكويث: "للمرة الأولى، ننظر إلى النجوم التي تشكلت من المواد التي تناثرت في الانفجار الكبير". "إننا نرى أصغر النجوم عمراً ضمن حبات البرد في الكون المبكر."
تم جمع الصور من خلال تركيز جميع الأدوات الموجودة على متن هابل على نقطة واحدة في السماء لمدة مليون ثانية، وهو تعريض استغرق أكثر من 400 دورة من التلسكوب الفضائي.
قال بوكويث إن اكتشاف الأجسام الخافتة عند التعرض الطويل باستخدام مجال هابل العميق للغاية يشبه محاولة التقاط الضوء من يراعة واحدة تطفو فوق القمر. وتم جمع الصور تدريجياً على مدار أربعة أشهر بدءاً من شهر سبتمبر الماضي. وكان الجزء من السماء الذي صوره هابل صغيرا جدا ويقارنه علماء الفلك بالنظر إلى السماء من خلال قشة شرب طولها 8 أمتار.
وسيقوم الباحثون الآن بالبحث عن الأجسام الأكثر بعدًا في الصور، وسيقومون أيضًا بدراسة العشرة آلاف مجرة، والتي يمتلك بعضها أشكالًا غريبة وغير عادية.
وبحسب نظرية الانفجار الكبير فإن الكون بدأ بانفجار هائل ثم برد وأصبح مظلماً، دون نجوم ومجرات. بعد 300 مليون سنة من الانفجار الكبير، بدأت النجوم والمجرات بالتشكل، وكان هذا أقدم حدث يمكن ملاحظته. وللتعمق أكثر في تلك الفترة الزمنية البالغة 300 مليون سنة، هناك حاجة إلى تلسكوب أكبر، مثل تلسكوب جيمس ويب، الذي من المقرر إطلاقه في عام 2011، ومن المتوقع أن يخترق الفترة المظلمة للأيام الأولى.
ويقول الباحثون في المعهد إن نظرة سريعة على هذه الصور تظهر مجموعة واسعة من المجرات ذات الأحجام والأشكال والألوان المختلفة. يبدو أن الكثير منها لا يزال في طور التفاعل مع جاذبيته الخاصة حيث يقوم بسحب وتمزيق بعضها البعض وتشكيل أشكال غريبة.
ويقول علماء الفلك إنه في الوقت الذي تم فيه تصوير هذه المجرات، كان الكون أصغر بكثير وكانت المجرات أقرب بكثير من بعضها البعض، مما تسبب في تصادمات فوضوية وتغيرات في بنية المجرات.
يسارع الباحثون إلى تفسير صورة للكون القديم.
هيلين بيرسون، الطبيعة (ترجمة: ديكلا أورين)
حصل علماء الفلك على الصورة الأكثر عمقا للكون من تلسكوب هابل الفضائي. الآن يبدأ السباق لفك الصورة.
تكشف صورة "المجال العميق للغاية" من هابل عن بعض المجرات البعيدة والأحدث على الإطلاق. حتى هذه الصورة، كان الضوء الصادر منهم أضعف من أن يتم اكتشافه. تتضمن الصورة أجسامًا من المريخ بعد حوالي خمسمائة مليون سنة من الانفجار الأعظم؛ وتشير التقديرات إلى أن عمر الكون يبلغ حوالي 13-14 مليار سنة.
لإنتاج الصورة، ركز هابل على نقطة في السماء في كوكبة الفورناكس (الفرن)، وهي أسفل أوريون، في الفترة الزمنية ما بين سبتمبر 2003 ويناير 2004. وقد تم نشر المعلومات التي تم جمعها، مما أسعد العلماء المتحمسين. يوم الثلاثاء XNUMX مارس.
ويقول العلماء إن الصورة تتفوق على محاولات هابل السابقة، إذ التقطت صورتين من نوع "Ultra Deep Field"، واحدة في عام 1995 والأخرى في عام 1998. تم التقاط الصورة الحالية خلال 410 مدارات حول الأرض، أي أكثر بعدة مئات من الصور السابقة.
كما أن الصورة الأخيرة أكبر حجمًا ولها دقة أفضل. وتم تصويره بمساعدة كاميرا جديدة عالية الحساسية تسمى الكاميرا المتقدمة للاستطلاعات، وبمساعدة صور من كاميرا الأشعة تحت الحمراء القريبة ومطياف الأجسام المتعددة.
تقول عالمة الفيزياء الفلكية أرلين كروتس من جامعة كولومبيا في نيويورك: "قد تكون هذه أفضل صورة للسماء خلال العقد بأكمله".
أدى نشر المعلومات إلى إرسال العديد من العلماء إلى أجهزة الكمبيوتر الخاصة بهم لمحاولة مسح الصورة للحصول على معلومات. في المتحف الأمريكي للتاريخ الطبيعي في نيويورك، بدأت ثلاث مجموعات من الفيزيائيين معركة ودية. سيكون الفائز هو أول من يكتب أو ينشر مقالاً بناءً على الصورة.
ويأمل الباحثون التسعة في المتحف في الإجابة على مجموعة متنوعة من الأسئلة المتعلقة بالكون اليوم وفي الماضي. تعمل مجموعة بقيادة كينيث لانزيتا من جامعة ستوني بروك في نيويورك على فهم ولادة وتطور المجرات من خلال النظر في عينات المجرات الصغيرة في الصورة.
يستفيد فريقان آخران من حقيقة أن الصورة تم التقاطها على مدى فترة طويلة تصل إلى عدة أشهر وليس في تعريض ضوئي واحد. إنهم ينظرون إلى النجوم والمجرات التي غيرت أماكنها أو خضعت لتغييرات بنفسها من خلال مقارنة عدة صور.
يستخدم كروتس وزملاؤه برنامجًا يبحث عن الوميض في مصادر الضوء البعيدة. وقد تكشف الومضات عن وجود نجوم خافتة قريبة من مجرتنا. كما يقول كروتس إنه قد يكون من الممكن اكتشاف معلومات حول الكتلة المفقودة في الكون بهذه الطريقة.
في هذه الأثناء، يأمل أمين المتحف للفيزياء الفلكية، مايكل سارة، وزملاؤه في اكتشاف الأجسام الجليدية في حزام كويبر، وهو حلقة من الأجسام تقع على أطراف النظام الشمسي حول بلوتو.
تواجه الفرق الثلاثة منافسة من العديد من العلماء في العالم. تقول سارة: "لا أعلم إذا كان أي شخص غبيًا بما يكفي لإجراء مسابقة كهذه".
ويأمل منظمو المسابقة أن تؤدي التجربة العامة إلى إزالة بعض الغموض الذي يحيط بالعملية العلمية. في كثير من الأحيان تتم العملية خلف أبواب مغلقة، وتتضمن أخطاء ومناقشات وتصحيحات. وتقول سارة: "سنواصل العمل حتى ننهار من الإرهاق أو حتى يأتي مساء الأحد، أيهما أولاً".
تم التقاط صورة "المجال العميق للغاية" بعد أن قرر العلماء الذين يديرون معهد علوم التلسكوب الفضائي أن هابل سيقضي جزءًا كبيرًا من وقته في الصورة. في معظم الأحيان، ينفذ تلسكوب هابل الفضائي مشاريع لمجموعات من الباحثين، الذين يحصلون على حق الوصول الحصري إلى المعلومات.
ويقول العلماء إنهم لا يعتقدون أنه سيتم التقاط صورة أفضل حتى يتم إطلاق تلسكوب جيمس ويب الفضائي، خليفة هابل، في عام 2011. وقت هابل ثمين، وهو على وشك التقاعد، والآن تلغي ناسا الرحلات المكوكية إليه من أجل تحديثه وإصلاحه.
