يذكرني هذا التلسكوب بالعثور على إحدى ألعاب المتحولين «ترانسفورمرز» القديمة تحت شجرة الكريسماس صبيحة عيد الميلاد، أو ربما فوطة مطوية على شكل بجعة على مائدة العشاء. فهو يحتوي على سطح رصد (يُسمى مرآة) يبلغ عرضه6.5 أمتار (21 قدمًا)، وهو ما يعادل تقريبا ثلاث مرات حجم تلسكوب هابل مما يجعله أقوى بـ .. 100 مرة. ولتركيب المرآة على الصاروخ كان عليهم أن يبتكروا آلية طي لا تختلف عن تلك الموجودة في مائدة الطعام التي يُبسَط جانباها في المناسبات الاحتفالية حيث يمكن طي جانبي المرآة ببراعة. وفي الفضاء، يُبسَط جانبا المرآة للتأكد من أن كل أجزاء المرآة تشكل معا سطحًا مستويًا. وهناك أيضًا الدرع الواقية من الشمس المصنوعة من خمس طبقات رقيقة من البوليميد في سُمك شعرة الإنسان ولكنها تغطي مساحة كبيرة تعادل مساحة ملعب تنس، وقد صُمِّمت هذه الدرع لتعكس أكبر قدر ممكن من حرارة الشمس والأرض. تُطوى الدرع الواقية من الشمس 12 مرة لتتناسب مع حجم الصاروخ، أو بالأحرى، تنبسط الدرع الواقية من الشمس المطوية 12 مرة في الفضاء السحيق، تماما كما هو مخطّط لها، لمنع غمر التجربة بالإشعاع الشمسي. إذا شاهدت مقطعًا لخروج التلسكوب من الصاروخ، فيمكنك أن ترى كيف ينفتح كل جزء من التلسكوب، ويمتد، ويدور، وينبسط، ويميل خلال شهر كامل من العمل الشاق بعد الإطلاق.
سوف يستقر تلسكوب جيمس ويب الفضائي عند نقطة مميزة في مجال جاذبية الأرض والشمس تسمى نقطة لاجرانج 2 L هناك خمس مناطق مميزة في مجال جاذبية الأرض والشمس حيث تعمل قوى الجذب الخاصة بالأرض والشمس على موازنة الحركة المدارية للقمر الصناعي، بدقة بحيث يظل في نفس الوضع النسبي للجرمين الأكبر منه حجما. عند نقطة لاجرانج ،2 L توازن بدقة قوة جاذبية كل من الشمس والأرض قوة الطرد المركزي الدافعة إلى الخارج والتي تشعر بها الحركة المدارية للقمر الصناعي. كانت النقطة 1.2 موطنًا لكل من تلسكوب بلانك ومسبار ويلكنسون لقياس التباين الميكروي وهما التجربتان اللتان أنتجتا مخططات رائعة لتغيرات درجات حرارة إشعاع الخلفية الكونية الميكروي عبر السماء تتسم هذه النقطة بأنها نقطة مثالية لرصد الفضاء؛ لأنها تسمح للتلسكوب بحماية نفسه من الشمس والأرض معًا، مع البقاء قريبا بدرجة كافية للتواصل مع الأرض. ومع وجود الشمس والأرض خلفها، ينكشف ظلام الفضاء السحيق. ولكن التلسكوب بعيد جدًّا. فعندما اتضح العطل الذي أصاب مرآة تلسكوب هابل بعد إطلاقه، استطاع رواد الفضاء إصلاحه من خلال سلسلة معقدة جدا من الإصلاحات. وذلك لأن هابل كان قريبًا في مدار أرضي منخفض. فهو يقع على ارتفاع 547 كيلومترًا (340 ميلًا) فقط فوق الأرض، ولذا لم يكن من الصعب على رواد الفضاء التوجه إلى إصلاحه. وبالمقارنة، نجد أن تلسكوب جيمس ويب الفضائي يقع على مسافة تزيد على 1.5 مليون كيلومتر، بما يعادل أربع مرات المسافة بين القمر والأرض، وبعيدًا جدًّا عن أي مكان يمكن أن توفر فيه ناسا أي بعثات لإصلاح الأعطال. ونظرًا إلى ضرورة التحقق التام من كل شيء، كان لا بد من اختبار كل جزء من تلسكوب جيمس ويب الفضائي وإعادة اختباره وفحصه مرة أخرى للتأكد من أن كل شيء سوف يسير كما هو مخطط له في يوم الإطلاق المرتقب. وقد أدت هذه الضرورة إلى زيادة الميزانية عن أي وقت مضى، حيث زادت من مليار دولار عند البدء إلى 9 مليارات دولار اعتبارا من عام .2020 وكما أشار أحد علماء 3 الفيزياء الفلكية، فإن هذا هو فقط ما ينفقه الأمريكيون على رقائق البطاطس سنويٍّا. ً ا زهيدا نظري مشاهدة أقدم الأجرام في الكون؟ يعتبر تلسكوب جيمس ويب أليس هذا ثمنً ً الفضائي استثماراً هائلا ذا عائد كبري. فهو أشبه بحدث إعداد عشاء عيد امليلاد للملكة، في بث مباشر على شاشة التلفزيون، دون الاستعانة بأي كتاب طبخ.

شكل 1: نقاط لاجرانج. تشبه نقاط لاجرانج أماكن الانتظار في مجال جاذبية الأرض والشمس. تمثل نقطة لاجرانج L2 أهمية خاصة في علم الفلك؛ لأنها تسمح برؤية الفضاء دون أي عوائق، في حين تظل قريبة بما يكفي لإرسال واستقبال الإشارات من وإلى الأرض.

رأينا ..... كيف يمكننا استخدام علم الآثار النجمي لوضع تصور عن عدد نجوم الجمهرة الثالثة ذات الكتلة المنخفضة، وتحديدًا دالة الكتلة الأولية النجمية من المفترض أن تظل النجوم ذات الكتلة المنخفضة التي تبلغ حوالي 80٪ من كتلة الشمس، على قيد الحياة لفترة طويلة تمتد حتى يومنا الحالي، وكل ما علينا هو البحث عنها حتى إيجادها. لكن الوضع معقد في حالة النجوم ذات الكتلة العالية، حيث تعيش تلك النجوم حياة قصيرة لا تتجاوز بضعة ملايين من السنين. وهذا أقل بكثير من المدة التي يجب أن تعيشها - وهي 13 مليار سنة. حتى نتمكن من رؤيتها في محيط مجرتنا. ولجمع مزيد من المعلومات حول النجوم ذات الكتلة الأكبر في دالة الكتلة الأولية النجمية، لا خيار أمامنا سوى العودة بالزمن إلى الوراء، من خلال إلقاء نظرة بعيدة بما فيه الكفاية بحيث يكون الضوء الذي نراه هو ضوء تلك النجوم الأولى، سواء كانت حية أو تحتضر. من أشهر الصور التي نقلها هابل هي صورة الحقل الفائق العمق، التي يمكن الاطلاع عليها في صورة 17 في ملحق الصور بنهاية الكتاب التُقطت هذه الصورة المذهلة في عام 2004، وهي تستعرض تنوع أشكال 10 آلاف مجرة في رقعة صغيرة من السماء. توجد جميع هذه المجرات التي يبلغ عددها 10 آلاف في المنطقة نفسها من السماء، والتي يمكن حجبها إذا حملت عملة معدنية بريطانية فئة خمس بنسات، أو عملة معدنية أمريكية فئة عشرة سنتات على بعد 23 مترًا (75) قدمًا). تقع جميع هذه المجرات على مسافات مختلفة، مما يعني أنها كانت موجودة كما هو موضح في الصورة في أوقات مختلفة من تاريخ الكون. ومن المحتمل أن يعود الضوء الصادر من المجرات الحمراء الأصغر حجمًا إلى بضع مئات من السنين فقط بعد الانفجار العظيم، في حين أن الضوء الصادر من المجرات الحلزونية التي تتميز بالتكوين الجيد والإشراق، ربما يعود إلى ما يقرب من مليار سنة بعد الانفجار العظيم.
لدي لوحة كبيرة من القماش للحقل الفائق العمق معلَّقة على جدار غرفة المعيشة، ولذا فإنني كثيرًا ما أنظر إليها. وفي كل مرة أفعل ذلك، يحاول عقلي جاهدًا استيعاب
أن كل هذه النقاط والدوامات الصغيرة هي مجرات، متجمدة في رقصة لا يمكن تصور نطاقها. يصيبني الذهول في كل مرة أنظر إليها. فهي تجعلني أشعر بمدى ضالتي. وذلك كله في مجرد جزء صغير من السماء. أعتقد أن تلسكوب جيمس ويب الفضائي أحدث ثورة في عُمر الكون تضاهي الثورة التي أحدثها تلسكوب هابل في نطاق الكون. فقد التقط تلسكوب جيمس ويب أضعف إشارات الضوء الصادرة من المجرات الموجودة خلال فترة الفجر الكوني، مما أتاح لنا إلقاء نظرة مباشرة على كيفية تشكل تلك المجرات وتطورها. ومن ثُمَّ استطعنا أن نفهم من خلال النظر إلى أسلاف مجرة درب التبانة وندرك مدى صغر عمرنا، وعمر الأفراد والفصائل والكوكب، بل وحتى المجرة. أعتقد بصدد دراسة جدول زمني لتطور المجرات ولنا أن نستشعر كم الوقت الهائل الذي أننا مر خلال عملية التطور هذه.
على الرغم من أن تلسكوب جيمس ويب الفضائي هو خليفة تلكسوب هابل من حيث كونه التلسكوب الفضائي الكبير التالي، فإنه لم يكن بديلًا صريحًا له. ففي حين أن هابل أداة بصرية ترصد الضوء المرئي، يرصد تلسكوب جيمس ويب الفضائي الأشعة تحت الحمراء. وتتميز الأشعة تحت الحمراء بطول موجي يصعب رؤيته بالعين المجردة. فالغلاف الجوي للأرض يحجب الكثير من الأطوال الموجية للأشعة تحت الحمراء، مما يجعل تلسكوب جيمس ويب عديم الفائدة في حال وضعه على الأرض. ومن ثُمَّ، كان لا بد من الابتعاد عن الأرض على أي حال، أو بالأحرى الابتعاد عن جميع ا الأشعة تحت الحمراء الموجودة على الأرض، والتي من شأنها أن تحجب الإشارات التي نبحث عنها. وبالتالي، تقرر إطلاق التلسكوب إلى الفضاء وبسط الدرع العملاقة الواقية من الشمس لحجب إشارات الأشعة تحت الحمراء القادمة من الأرض والشمس. ومع حجب الأشعة القادمة من الأرض والشمس تمتع تلسكوب جيمس ويب الفضائي برؤية واضحة ومظلمة للسماء، مما أتاح له رصد الأشعة تحت الحمراء. كانت لدى تلسكوب جيمس ويب الفضائي قائمة رائعة من الأهداف العلمية. إذ كان من المقرر له أن يستكشف الغلاف الجوي للكواكب الواقعة خارج المجموعة الشمسية، والبحث عن المؤشرات الكيميائية للحياة، والتقاط صور للمجرات على مر العصور، وإنشاء جدول زمني يتتبع تكون الهياكل. كما كان من المخطط له إلقاء نظرة على حاضنات النجوم التي تقع في الكون القريب متجاوزا كل الغبار الذي يحجب الرؤية عن التلسكوبات البصرية. وكان من المنتظر أيضًا أن يدرس تكوين النجوم كما يحدث الآن، (حسنًا، أعني كما يحدث على مدى آلاف السنين القليلة الماضية – أو ما يقرب من ذلك – بالنظر إلى الوقت الذي يستغرقه الضوء للانتقال عبر الفضاء). إن الضوء الصادر من المجرات الأولى ينزاح نحو الأحمر لدرجة أنه يظهر لنا مع الأشعة تحت الحمراء، وبصورة مثالية، يمكننا التقاط إشعاع النجوم الأولى بالطريقة نفسها. لكن للأسف، لا يتمتع تلسكوب جيمس ويب الفضائي بدرجة الحساسية اللازمة لرؤية النجوم الفردية التي، تشكلت خلال فترة الفجر الكوني، حتى في ظل وجود مرآته العملاقة القابلة للطي. وفي حين أن هناك أملا في احتمالية وجود بعض الاستثناءات إذا تشكلت نجوم فائقة الكتلة على وجه التحديد، أو إذا تشكلت نجوم في مجموعات متقاربة، لإصدار لمعان مشترك أكثر سطوعًا، فمن غير المرجح أن يحدث استكشاف مباشر للنجوم الأولى. ومن المحتمل أننا في أول نظرة نلقيها على النجوم الأولى سنشهد موتها.

اخر الاخبار

اخبار العتبة العباسية المقدسة

العتبة العباسية المقدسة تباشر تنفيذ المرحلة الثالثة من أعمال التوسعة

بمحافظة ذي قار.. قسم الشؤون الفكرية يقيم ندوة معرفية عن دور بصيرة العلماء في سلامة المجتمع

لأكثر من 180 طالبة.. مركز الثقافة الأسرية ينظم برنامج ربيع الثقافة المعرفي في بغداد

بحضور متوليها الشرعي.. العتبة العباسية المقدسة تطلق المرحلة الثالثة من القرعة العلنية لتوزيع قطع أراضي مدينة القمر السكنية لمنتسبيها

المزيد

الآخبار الصحية

سرّ بسيط لصحة القلب.. أطعمة تخفض الكوليسترول خلال أسابيع

سبب خفي لإعتام عدسة العين ؟

عوامل خفية تسرّع شيخوخة الدماغ

أسباب الرغبة الشديدة في تناول الحلويات والأطعمة النشوية

المزيد

الآخبار التكنلوجية

كندا تصنع كاسحة جليد من جيل جديد

رواد "أرتيميس 2" يكشفون تفاصيل حياتهم في الفضاء

حفريات صينية تكشف كائنات بحرية عاشت قبل 546 مليون عام

روسيا تطلق صاروخ "سويوز-2.1 إيه" من قاعدة بليسيتسك الفضائية

المزيد

مواضيع ذات صلة

الإشارة غير المبررة

المراحل الأولى للكون التخليق النووي

المحاولات الجديدة (سباق إلى المريخ)

Graphical Representation of a Sound Wave

القوى الفيزيائية

الحك ( البوصلة)

اللاتناظر الزمني في الإشعاع الكهرومغناطيسي (الماص في المستقبل)

الفنون البصرية

مانعات الصواعق

تأملات في علم الكون

ملاعق مُعَلَّقَة (فيزياء الاحتكاك والتلاصق: لماذا تلتصق الملعقة بأنفك)

( قليل من التحذيرات) الغشاء المطاطي لا يكفي: تحذيرات لفهم الزمكان المعوج