صورة تلسكوب ويب الجديدة ليست مذهلة فحسب. لقد حطم الرقم القياسي.
لقد ظهر أقوى تلسكوب فضائي على الإطلاق في فجر التاريخ.
قرأت هذا الحق. إن تلسكوب جيمس ويب الفضائي – المزود بمرآة عملاقة تلتقط الضوء الخافت للغاية، إلى جانب قدرته على رؤية نوع من الضوء (الأشعة تحت الحمراء) يمكن أن يمر عبر سحب ضخمة من الغاز الكوني – قد أتاح لعلماء الفلك اكتشاف أقدم مجرة تم اكتشافها على الإطلاق ( حتى الآن، هذا هو). لقد تشكلت بعد 290 مليون سنة فقط من الانفجار الكبير، قبل أن تتشكل مجرتنا. يبلغ عمر كوننا حوالي 13.7 مليار سنة.
لكي تتمكن البشرية من رؤية هذه المجرة البعيدة للغاية، والتي يطلق عليها اسم JADES-GS-z14-0، فهذا يعني أنها مشرقة للغاية. (اسم المجرة مشتق من إحدى المهام العلمية المستمرة العديدة التي يقوم بها ويب، والتي تسمى “برنامج JWST Advanced Deep Extragalactic Survey (JADES).)
“لم يكن هذا الاكتشاف مجرد رقم قياسي جديد للمسافة لفريقنا؛ كان الجانب الأكثر أهمية في JADES-GS-z14-0 هو أنه عند هذه المسافة، نعلم أن هذه المجرة يجب أن تكون في جوهرها جداً وأوضح عالما الفلك ستيفانو كارنياني من Scuola Normale Superiore في إيطاليا، وكيفن هاينلاين من جامعة أريزونا، في بيان.
وأضافوا أن المجرة “حطمت” الرقم القياسي السابق الذي تشكل بعد نحو 350 مليون سنة من الانفجار الكبير.
شاهد عالم ناسا الصور الأولى لمركبة فوييجر. ما رآه أصابه بالقشعريرة.
الصورة أدناه، وهي منظر ميداني عميق للكون، مليئة بالكامل تقريبًا بالمجرات، والعديد منها حلزونية مثل مجرتنا درب التبانة. الأجسام الوحيدة غير المجرية هي النقاط المضيئة السداسية، وهي النجوم الأمامية. المجرة التي حطمت الأرقام القياسية، وراء المجرات الأقرب والأكثر وضوحًا، هي تلك النقطة الحمراء.
المجرة حمراء لأنه مع توسع الكون بشكل مستمر على مدى مليارات السنين، امتد ضوءها، إلى حد ما مثل الحلوى. الأطوال الموجية الأطول للضوء تكون حمراء. (في المقابل، الأطوال الموجية الزرقاء هي طول أقصر بكثير من الضوء المرئي).
يُظهر الصندوق المنفوخ أقدم مجرة تم رصدها حتى الآن، JADES-GS-z14-0.
حقوق الصورة: NASA / ESA / CSA / STSc / B. Robertson (UC Santa Cruz) / B. Johnson (CfA) / S. Tacchella (كامبريدج) / P. Cargile (CfA)
ربما تم حذف التغريدة
استخدم العلماء أداة متخصصة للغاية في تلسكوب ويب، تسمى مطياف الأشعة تحت الحمراء القريبة، أو NIRSpec، لتحديد عمر هذه المجرة البعيدة. يعمل مقياس الطيف إلى حد ما مثل المنشور، حيث يفصل الضوء إلى ألوان أو أجزاء مختلفة، مما يسمح في النهاية لعلماء الفلك بتشريح الخصائص الفيزيائية وتكوين الجسم الذي يشاهدونه، مثل المجرة أو الكوكب. في هذه الحالة، بحث الباحثون عن أنماط محددة في الضوء الناجم عن الانزياح الأحمر الشديد، مما سمح لهم بتأكيد عمر الضوء، وبالتالي عمر هذه المجرة.
نظرًا لكونه يبعد أكثر من 13 مليار سنة ضوئية (السنة الضوئية تعادل حوالي 6 تريليون ميل)، فإن JADES-GS-z14-0 مشع بشكل غير متوقع. وهذا يترك علماء الفلك يصلون إلى فجر التاريخ بسؤال مهم:
سرعة الضوء ماشابل
“يشير هذا القدر من ضوء النجوم إلى أن كتلة المجرة تبلغ عدة مئات الملايين من أضعاف كتلة الشمس!” كتب الباحثون. “وهذا يثير السؤال: كيف يمكن للطبيعة أن تصنع مثل هذه المجرة الساطعة والضخمة والكبيرة في أقل من 300 مليون سنة؟”
قدرات تلسكوب ويب القوية
تم تصميم تلسكوب ويب – وهو عبارة عن تعاون علمي بين ناسا ووكالة الفضاء الأوروبية ووكالة الفضاء الكندية – للتعمق في أعمق الكون والكشف عن رؤى جديدة حول الكون المبكر. ولكنها أيضًا تنظر إلى الكواكب المثيرة للاهتمام في مجرتنا، إلى جانب الكواكب والأقمار في نظامنا الشمسي.
وإليك كيفية تحقيق Webb لمآثر لا مثيل لها، ومن المرجح أن يستمر لعقود من الزمن:
– المرآة العملاقة: يبلغ عرض مرآة ويب، التي تلتقط الضوء، أكثر من 21 قدمًا. وهذا أكبر بمرتين ونصف من مرآة تلسكوب هابل الفضائي. يتيح التقاط المزيد من الضوء لويب رؤية المزيد من الأشياء القديمة البعيدة. كما هو موضح أعلاه، ينظر التلسكوب إلى النجوم والمجرات التي تشكلت منذ أكثر من 13 مليار سنة، أي بعد بضع مئات الملايين من السنين من الانفجار الكبير.
قال جان كريتون، عالم الفلك ومدير القبة السماوية مانفريد أولسون في جامعة ويسكونسن-ميلووكي، لموقع ماشابل في عام 2021: “سنرى النجوم والمجرات الأولى التي تشكلت على الإطلاق”.
– عرض الأشعة تحت الحمراء: على عكس هابل، الذي يرى الضوء المرئي لنا إلى حد كبير، فإن ويب هو في المقام الأول تلسكوب يعمل بالأشعة تحت الحمراء، مما يعني أنه يرى الضوء في طيف الأشعة تحت الحمراء. وهذا يسمح لنا برؤية المزيد من الكون. للأشعة تحت الحمراء أطوال موجية أطول من الضوء المرئي، وبالتالي تنزلق موجات الضوء بكفاءة أكبر عبر السحب الكونية؛ لا يصطدم الضوء في كثير من الأحيان بهذه الجزيئات المكتظة بكثافة ولا ينتشر بها. في نهاية المطاف، يمكن لبصر ويب بالأشعة تحت الحمراء أن يخترق الأماكن التي لا يستطيع هابل اختراقها.
قال كريتون: “إنه يرفع الحجاب”.
– النظر إلى الكواكب الخارجية البعيدة: كما ذكر أعلاه، تلسكوب ويب يحمل معدات متخصصة تسمى أجهزة قياس الطيف من شأنها أن تحدث ثورة في فهمنا لهذه العوالم البعيدة. يمكن للأدوات فك رموز الجزيئات (مثل الماء وثاني أكسيد الكربون والميثان) الموجودة في أجواء الكواكب الخارجية البعيدة، سواء كانت عمالقة غازية أو عوالم صخرية أصغر. سوف ينظر ويب إلى الكواكب الخارجية في مجرة درب التبانة. من يعرف ماذا سنجد؟
قالت مرسيدس لوبيز موراليس، باحثة الكواكب الخارجية وعالمة الفيزياء الفلكية في مركز الفيزياء الفلكية بجامعة هارفارد وسميثسونيان، لموقع Mashable في عام 2021: “قد نتعلم أشياء لم نفكر فيها أبدًا”.
لقد نجح علماء الفلك بالفعل في العثور على تفاعلات كيميائية مثيرة للاهتمام على كوكب يبعد 700 سنة ضوئية، وكما هو موضح أعلاه، بدأ المرصد في النظر إلى أحد أكثر الأماكن المتوقعة في الكون: الكواكب الصخرية بحجم الأرض في نظام TRAPPIST الشمسي. نظام.
