صور JWST: 10 صور مذهلة تظهر جمال الفضاء – من المجرات إلى السدم

في فترة وجوده القصيرة، أحدث تلسكوب جيمس ويب الفضائي (JWST) تحولًا في فهمنا للكون. لقد حدقت في الكواكب والنجوم والمجرات والثقوب السوداء، وألقت عينها على وفرة من الحلوى السماوية. قد يبدو الأمر كما لو أن تلسكوب جيمس ويب الفضائي وصل من العدم، لكن التلسكوب كان بمثابة جهد جماعي لعشرات الآلاف من العلماء على مدى عقود. إحدى هؤلاء العلماء، ماجي أدرين بوكوك، متواضعة بشأن مساهمتها الفردية، وبدلاً من ذلك تفضل الحديث عن ثمار التلسكوب. وتقول: “إن التفاصيل التي يمكن أن يحصل عليها التلسكوب، والدقة الرائعة التي يحصل عليها من خلال مرآته التي يبلغ طولها ستة أمتار ونصف، تؤدي إلى بعض الصور الرائعة”.

وفي كتابها الجديد، عالم ويب: صور التلسكوب الفضائي التي تكشف تاريخنا الكوني، أدرين بوكوك، مقدم السماء ليلا وقام مستشار جامعة ليستر بالمملكة المتحدة بفهرسة هذه الصور، مع تقديم تفاصيل علمية وراء كل منظر مذهل، بالإضافة إلى تقديم نظرة شاملة ومطلعة على كيفية تطوير تقنية تلسكوب جيمس ويب الفضائي. تمتد الصور على نطاق واسع من المسافات، من أبعد الثقوب السوداء عنا، والتي ولدت بالقرب من بداية الكون، إلى أورانوس والكواكب الأخرى في الفناء الخلفي للكون. بالنسبة لكل جسم، كشف تلسكوب جيمس ويب الفضائي عن شيء مخفي عن الرؤية السابقة، وذلك بفضل الطيف الفريد من ضوء الأشعة تحت الحمراء الذي يمكنه اكتشافه.

إحدى العبارات المفضلة لدى Aderin-Pocock لوصف ما تفعله هي وJWST هي “أنا أسافر بالضوء بشكل رائع”، وهي عبارة مستمدة من وصف الشاعر جون ميلتون لرقصة خفيفة ورشيقة على الموسيقى. على الرغم من أنه يمكن اعتبار مناورات تلسكوب جيمس ويب الفضائي في الفضاء بمثابة رقصة حذرة ومنسقة، إلا أن Aderin-Pocock يحب أيضًا العبارة التي تشير إلى كيفية ارتباطها بطيف الضوء الذي يمكننا الآن رؤية الكون من خلاله. نقوم بجمع أجزاء مختلفة من المعلومات – تفاعلات كيميائية مختلفة وإطلاق درجات حرارة مختلفة [different] الإشعاع – وعندما نجمع كل هذا معًا نحصل على فهم أفضل للصورة الكاملة.

أورانوس

غالبًا ما يتصدر تلسكوب جيمس ويب الفضائي عناوين الأخبار لاكتشافاته حول أبعد مناطق الكون عنا، ولكنه أيضًا في موقع رئيسي لتصوير الكواكب في نظامنا الشمسي، والتي يمكنه رؤيتها بتفاصيل مذهلة. يقول Aderin-Pocock: “هذه الصورة تلخص الأمر”. “إنها صورة مجيدة لأورانوس. لا يعرف الكثير من الناس حلقات أورانوس، لكن جميع الكواكب الخارجية – المشتري وزحل وأورانوس ونبتون – لها حلقات. لا تراها في كثير من الأحيان بهذه التفاصيل، وذلك لأننا ننظر إلى طاقة الأشعة تحت الحمراء.

سديم كارينا

سديم الحلقة

لا يزال هناك الكثير مما لا يعرفه علماء الفلك عن كيفية ولادة النجوم، لكن الإجابات تكمن في السدم، وهي مساحات شاسعة من الغاز والغبار يمكن أن تمتد لمسافات أكبر بعدة مرات من نظامنا الشمسي. قام علماء الفلك بتصوير هذه الحضانات النجمية لعقود من الزمن، لكن تلسكوب جيمس ويب الفضائي يساعدنا على رؤية أشياء لم نتمكن من رؤيتها من قبل. في الصورة أعلاه سديم كارينا والحلقة. يقول Aderin-Pocock: “بالنظر إلى التلسكوبات البصرية، لا يمكن لجميع الضوء المرئي أن يمر عبر هذا الغبار والغاز”. “عندما ننظر إليها باستخدام تلسكوب الأشعة تحت الحمراء، نرى فجأة هذه السدم بطريقة مختلفة تمامًا – نرى تفاصيل لم نرها من قبل.”

أركان الخلق

إحدى الصور الأكثر شهرة التي التقطها تلسكوب هابل الفضائي كانت عبارة عن جزء مكبر من سديم النسر يسمى أعمدة الخلق، وهي منطقة أخرى لتشكل النجوم من الغاز والغبار. لكن الصورة التقطت لأول مرة في عشرينيات القرن الماضي من قبل عالم الفلك جون تشارلز دنكان، كما يقول أدرين بوكوك. لقد أعطانا تلسكوب جيمس ويب الفضائي الآن وجهة نظر أخرى للأعمدة الثلاثة، بعد أكثر من قرن من الزمان. وتقول: “إنه يوضح كيف تطورت التكنولوجيا لدينا، وكيف أنه في كل مرة نلتقط فيها صورة أكثر تفصيلاً، أو صورة ذات طول موجي مختلف من الضوء، نحصل على فهم مختلف”.

مجمع سحابة Rho Ophiuchi

وبصرف النظر عن الرؤى العلمية، فإن مناظر الأشعة تحت الحمراء للسحب النجمية القريبة، مثل Rho Ophiuchi، يمكن أن تكون ملهمة على المستوى الجمالي. يقول Aderin-Pocock: “أنا أحب هذه الصورة”. “بالنسبة لي، يبدو وكأنه طائر غريب حقًا.”

في التسعينيات، وجّه عالم الفلك روبرت ويليامز هابل نحو بقعة فارغة من السماء وتركها ليجمع الضوء لعدة أيام. كانت الصورة الناتجة مليئة بالمجرات، والعديد منها أصغر وأبعد ما عرفناه. يقول Aderin-Pocock: “من ذلك، تمكنوا من استنتاج أنه يوجد في الكون بأكمله حوالي 200 مليار مجرة، مما يؤلمني قليلاً”.

مجموعة المجرات SMACS 0723

لقد كان تلسكوب جيمس ويب الفضائي مشغولاً بصنع نسخته الخاصة مما يسمى بصور المجال العميق، مثل هذه المجموعة المجرية SMACS 0723، والتي تنظر إلى الوراء في الزمن أبعد مما استطاع هابل أن يفعله. “لأن الكون يتوسع، فهذا يعني أن الأطوال الموجية التي تبدأ كضوء مرئي، مع توسع الكون، تتحول إلى ضوء الأشعة تحت الحمراء. كانت هذه المجرات موجودة منذ فترة طويلة وتستغرق الكثير من الوقت [for their light] للوصول إلينا، فإن النظر إليهم من خلال الأشعة تحت الحمراء يمنحنا فكرة مختلفة عما كانوا عليه في الأصل.

مجرة العربة

بالإضافة إلى المجرات البعيدة، يمكن لـ JWST أيضًا تكبير المجرات الفردية الأقرب إلينا، وقد يساعد ذلك في تسليط الضوء على كيفية تشكل مجرتنا درب التبانة. “إذا كنت تي ريكس يقول Aderin-Pocock: “عندما تحاول التقاط صورة شخصية، قد تقترب من أنفك أو أذنك، ولكن من الصعب الحصول على وجهك بالكامل لأنك لا تستطيع تحريك الكاميرا بعيدًا بما فيه الكفاية”. مجرة العجلة العجلة هي نتيجة تصادم بين مجرتين أصغر حجما، ولكنها قد تساعدنا أيضا على فهم مصير درب التبانة بعد مليارات السنين، عندما ستصطدم بمجرة المرأة المسلسلة القريبة.

آر إس بوبيس

أحد أكبر الألغاز في علم الكون الحديث هو توتر هابل، وهو صراع القيم عندما يحاول علماء الفلك قياس مدى سرعة توسع الكون باستخدام تقنيات مختلفة. يعتمد أحدها على نجوم خاصة تسمى المتغيرات القيفاوية، مثل RS Puppis، والتي تومض بانتظام شديد وتم رسم خرائطها لأول مرة بالتفصيل باستخدام تلسكوب هابل. يأمل علماء الفلك مثل Aderin-Pocock أن يساعد تلسكوب جيمس ويب الفضائي في تصويرها بمزيد من التفصيل والكشف عما إذا كان التوتر يمثل مشكلة في التلسكوبات السابقة أم أنه يشير إلى شيء أكثر جوهرية في نموذجنا للكون.

مجموعة المجرات أبيل 2744

لم نتمكن من قبل من النظر إلى الثقوب السوداء الهائلة والمجرات التي تتواجد فيها في وقت مبكر جدًا من الكون وبمثل هذه التفاصيل الغنية. Abell 2744، عبارة عن مجموعة من المجرات تبعد 4 مليارات سنة ضوئية عن الأرض والمعروفة أيضًا باسم مجموعة باندورا، وتحتوي على واحد على الأقل من هذه الثقوب السوداء. إن قدرة تلسكوب جيمس ويب الفضائي على النظر إلى الغاز والغبار المحيط به تتيح لنا فهم كيفية تشكل هذه الثقوب السوداء وعملها، والتي عند دمجها مع الملاحظات الأخرى مثل تلسكوبات الأشعة السينية، تعطينا صورة كاملة ومفصلة، ​​كما يقول Aderin-Pocock.

مجرة بارنارد، والمعروفة أيضًا باسم NGC 6822

أمضت Aderin-Pocock الكثير من حياتها المهنية في تصميم أدوات للفضاء، ولذلك فهي تعرف أكثر من غيرها عن الدقة والهندسة المذهلة المضمنة في تلسكوب جيمس ويب الفضائي. على سبيل المثال، يمكنها التركيز على بقع صغيرة من السماء، حتى في الحقول المزدحمة بالنجوم، باستخدام ما يسمى بمصفوفة المصراع الصغير، وهي لوحات صغيرة بحجم عدد قليل من الشعر البشري يمكنها حجب الضوء غير المرغوب فيه. يحتوي حقل النجوم أعلاه على نجم بارنارد، وهو أحد أقرب النجوم إلى الأرض، والذي اكتشف مؤخرًا أن له كوكبًا خاصًا به. سوف يقوم JWST بدراسته بشكل أكبر.

عالم ويب: صور التلسكوب الفضائي التي تكشف تاريخنا الكوني بقلم ماجي أدرين بوكوك تم نشره بواسطة O’Mara Books