سيكون تلسكوب جيمس ويب الفضائي قادراً على النظر عبر سحب الغبار الكثيفة التي تحجب الرؤية عن المراصد العاملة في المجال المرئي من الطيف مثل هابل؛ وفي داخل هذه السحب، تجري عملية ولادة النجوم والأنظمة الكوكبية.

  • ماذا يُوجد داخل سحب الغبار هذه؟ 

نُشاهد هنا السديم الشهير المعروف بأعمدة الخلق، كما تم تصويره من قِبل تلسكوب هابل الفضائي. وعلى الرغم من جمال هذه الصور، إلا أنه لازال هناك نجومٌ مدفونة داخل غبار الأعمدة ولا يستطيع هابل رؤيتها، وذلك الأمر ناتج عن قيام الغبار بحجب الضوء المرئي الصادر عن تلك النجوم. 

سديم النسر وأعمدة الخلق. حقوق الصورة: NASA/ESA/Hubble Heritage  Team (STScI/AURA)/J. Hester, P. Scowen (Arizona State U.) تكبير الصورة سديم النسر وأعمدة الخلق. حقوق الصورة: NASA/ESA/Hubble Heritage Team (STScI/AURA)/J. Hester, P. Scowen (Arizona State U.)


لكن ماذا لو كان لدينا مشاهد أخرى، غير الصور القادمة من تلسكوب هابل، وكانت هذه المشاهد معتمدة على الأشعة تحت الحمراء القريبة (near-infrared) كالصورة التالية: 

صورة بالأشعة تحت الحمراء لسديم النسر. حقوق الصورة: NASA, ESA, and the Hubble Heritage Team (STScI/AURA) تكبير الصورة صورة بالأشعة تحت الحمراء لسديم النسر. حقوق الصورة: NASA, ESA, and the Hubble Heritage Team (STScI/AURA)


تستطيع الأشعة تحت الحمراء الكشف عن النجوم المختفية في الغبار وجعلها مرئية. ولو كان بإمكان هابل، الذي يُعتبر مثالياً بالنسبة للضوء المرئي، التقاط صورة بالأشعة القريبة من تحت الحمراء، ماذا كنتَ سترى؟ تخيل الآن المشهد الذي سيحصل عليه تلسكوب ويب المثالي في المجال القريب من تحت الأحمر، والذي يمتلك قدرةً تفوق قدرة هابل بمئة مرة! 

إليك سديم آخر، وهو "الجبال الصوفية" الموجودة في سديم كارينا، كما شُوهدت في صور هابل، ففي اليمين نرى مشهدًا بالأشعة تحت الحمراء وفي اليسار نفس المشهد بالضوء المرئي:

حقوق الصورة: NASA/ESA/M. Livio & Hubble 20th Anniversary Team (STScI) تكبير الصورة حقوق الصورة: NASA/ESA/M. Livio & Hubble 20th Anniversary Team (STScI)


هناك الكثير من النجوم التي أصبحت مرئية ولم تكن كذلك في السابق. 

  • كيف يجري الأمر؟ 

يُمكننا محاولة القيام بتجربة ذهنية؛ ماذا لو أردتَ وضع يدك في كيس قمامة؟ 

حقوق الصورة: NASA/IPAC تكبير الصورة حقوق الصورة: NASA/IPAC


يدك مختفية الآن، إنها غير مرئية.

لكن إذا نظرت إلى ذراعك وكيس القمامة باستخدام كاميرا تعمل في المجال تحت الأحمر؟ تذكر أن الأشعة تحت الحمراء هي بشكلٍ أساسي حرارة. وفي الوقت الذي لا تستطيع فيه عينيك رؤية دفء ذراعك الموجودة تحت البلاستيك البارد، ستتمكن الكاميرا تحت الحمراء من الرؤية عبر الكيس! 

حقوق الصورة: NASA/IPAC تكبير الصورة حقوق الصورة: NASA/IPAC


تعمل التلسكوبات تحت الحمراء بالطريقة ذاتها. إنها تشاهد الحرارة أو الضوء تحت الأحمر الصادر عن النجوم الموجودة داخل سحب الغبار الأكثر برودة. وإليك مثال آخر هو سديم رأس الحصان المذهل. هنا بالأشعة المرئية:

حقوق الصورة: NASA تكبير الصورة حقوق الصورة: NASA


وإليك نسخة نُشرت حديثاً لهذا السديم وهي توضحه باستخدام الضوء تحت الأحمر:

حقوق الصورة: ناسا تكبير الصورة حقوق الصورة: ناسا


ستسمح قدرات التصوير والتحليل الطيفي الفريدة لتلسكوب ويب، بدراسة النجوم أثناء تشكلها في الشرانق الغبارية. بالإضافة إلى ذلك، ستكون قادرةً على تصوير الأقراص المكونة من المواد الساخنة المحيطة بتلك النجوم الشابة، والتي تُصور لنا بدايات تشكل الأنظمة الكوكبية، كما سيسمح التلسكوب بدراسة الجزيئات العضوية الضرورية لتطور الحياة. 

ويُبين هذا الفيديو كيف سيُبحر تلسكوب جيمس ويب الفضائي داخل العقد الغبارية حيث تتشكل النجوم والكواكب الشابة:

 

 

 


ترجمة: همام بيطار

التدقيق اللغوي: إيمان العماري


اترك تعليقاً () تعليقات