شاهد الكون كما لم يحدث من قبل: علماء المملكة المتحدة يستخدمون مركبة إقليدس الفضائية لالتقاط أكبر صور للكون تم التقاطها من الفضاء على الإطلاق – كاشفين عن سديم “قنديل البحر” واستنساخ لمجرة درب التبانة

تُظهر الصور الجديدة المذهلة التي التقطها مسبار إقليدس التابع لوكالة الفضاء الأوروبية (ESA) أكبر الصور التي تم التقاطها للكون على الإطلاق.

أعادت المركبة الفضائية المدعومة من المملكة المتحدة، والتي انطلقت من فلوريدا الصيف الماضي، خمس لقطات جديدة من موقعها المتميز على بعد حوالي مليون ميل من الأرض.

ومن بينها لقطة لمجرة حلزونية تبعد 30 مليون سنة ضوئية تشبه مجرتنا درب التبانة، وسحابة جميلة من الغاز والغبار البعيد على شكل قنديل البحر.

هناك أيضًا “مجموعات مجرية” بعيدة – عدة مجرات متماسكة بفعل الجاذبية – تم التقاطها بتفاصيل “رائعة” بفضل مستشعرات الأشعة تحت الحمراء الموجودة في المسبار.

وتأتي هذه الكنز الثاني بعد ستة أشهر من عودة إقليدس لصوره الأولى بالألوان الكاملة للكون.

تتضمن المجموعة الجديدة سديمًا (يسارًا) ومجرة حلزونية تشبه مجرتنا درب التبانة (أعلى اليمين) وعناقيد مجرية (أسفل اليمين)

منذ إطلاقه بواسطة صاروخ SpaceX في يوليو 2023، تمركز إقليدس في L2، “نقطة لاغرانج الثانية” في الفضاء – وهو موقع في الفضاء بين الأرض والشمس حيث تميل الأجسام المرسلة إلى البقاء في مكانها.

يقع L2 على بعد 930.000 ميل (1.5 مليون كيلومتر) مباشرة خلف الأرض كما يُرى من الشمس – أي ما يقرب من أربعة أضعاف المسافة التي يصل إليها القمر من الأرض.

وقال مارك كروبر، أستاذ الفيزياء الفلكية في جامعة كوليدج لندن: “هذه هي أكبر الصور للكون التي تم التقاطها من الفضاء على الإطلاق، وتغطي مساحات كبيرة من السماء بتفاصيل دقيقة”.

“إنها تظهر إمكانات إقليدس واسعة النطاق، بدءًا من اكتشاف كواكب جديدة وحتى مسح مجموعات واسعة من المجرات.”

ميسييه 78

إن اختيار هذه المجموعة هو لقطة “تخطف الأنفاس” لسديم يسمى Messier '78، ويقع على بعد حوالي 1600 سنة ضوئية من الأرض.

السدم عبارة عن سحب هائلة من الغبار والغاز تحتل الفضاء بين النجوم، وتعمل بمثابة “حضانة” للنجوم الجديدة.

هذه الحضانة النجمية “النابضة بالحياة” مغطاة بغطاء من الغبار بين النجوم، والذي تمكن إقليدس من رؤيته باستخدام كاميرته التي تعمل بالأشعة تحت الحمراء.

يتم تجميع “كتل” الغاز والغبار معًا عن طريق الجاذبية لتكوين “خيوط معقدة” من اللون البرتقالي الداكن والأرجواني الوردي – مما يعطي شكلًا عامًا مشابهًا لقنديل البحر.

ميسييه 78: تبدو الصورة الملونة وكأنها نوع غريب من قناديل البحر ولكنها في الواقع سديم - سحابة ضخمة من الغاز والغبار حيث تولد النجوم

ميسييه 78: تبدو الصورة الملونة وكأنها نوع غريب من قناديل البحر ولكنها في الواقع سديم – سحابة ضخمة من الغاز والغبار حيث تولد النجوم

ما هي مهمة إقليدس؟

سيقوم تلسكوب إقليدس الفضائي بإنشاء خريطة للكون عبر المكان والزمان من خلال مراقبة مليارات المجرات على بعد 10 مليارات سنة ضوئية، عبر أكثر من ثلث السماء.

سوف يستكشف إقليدس كيفية توسع الكون وكيف تشكلت البنية عبر التاريخ الكوني، ويكشف المزيد عن دور الجاذبية وطبيعة الطاقة المظلمة والمادة المظلمة.

تشكل المادة المظلمة معظم كتلة المجرات وعناقيد المجرات، وهي مسؤولة عن الطريقة التي يتم بها تنظيم المجرات على نطاق واسع. وفي الوقت نفسه، فإن الطاقة المظلمة هي التأثير الغامض الذي يقود التوسع المتسارع للكون.

المصدر: وكالة الفضاء الأوروبية/هارفارد

تسمي وكالة الفضاء الأوروبية هذه الصورة بأنها “غير مسبوقة” لأنها المرة الأولى التي يتم فيها التقاط منطقة تشكل النجوم الشابة بهذا العرض والعمق.

إن جي سي 6744

NGC 6744 هي مجرة ​​حلزونية تبعد حوالي 30 مليون سنة ضوئية وتقع في كوكبة بافو، والمعروفة أيضا باسم الطاووس.

تم الكشف عن تفاصيل “رائعة” في الصورة الجديدة للمجرة، بما في ذلك خطوط الغبار التي تشبه الريش والتي تظهر على شكل “نتوءات” من الأذرع الحلزونية.

يعتقد علماء الفلك أن المجرات لها أذرع حلزونية لأن المجرات تدور حول محور مركزي، على الرغم من أن الفيزياء وراء بنية المجرات الحلزونية لا تزال غير مفهومة بالكامل حتى بعد عقود من الدراسة.

ما يعرفونه هو أن البنية الحلزونية مهمة في المجرات، لأن الأذرع تتحرك وتضغط الغاز لتعزيز تكوين النجوم (معظمها يحدث على طول هذه الأذرع).

تم وصف NGC 6744 بأنها تشبه مجرتنا درب التبانة لأنها حلزونية ولها أوجه تشابه كما يظهر في صور المركبات الفضائية.

لكن NGC 6744 أكبر بمرتين من مجرتنا، حيث يبلغ عرضها 175000 سنة ضوئية مقارنة بـ 100000 سنة ضوئية في مجرة ​​درب التبانة.

NGC 6744: مجرة ​​حلزونية تبعد حوالي 30 مليون سنة ضوئية في كوكبة بافو، والمعروفة أيضًا باسم الطاووس.

NGC 6744: مجرة ​​حلزونية تبعد حوالي 30 مليون سنة ضوئية في كوكبة بافو، والمعروفة أيضًا باسم الطاووس.

يتمركز إقليدس في L2،

يتمركز إقليدس في L2، “نقطة لاغرانج الثانية” في الفضاء – وهو موقع في الفضاء بين الأرض والشمس حيث تميل الأجسام المرسلة إلى البقاء في مكانها.

أبيل 2390

أبيل 2390 هو عنقود مجري – تجمع عملاق للعديد من المجرات – يقع على بعد 2.7 مليار سنة ضوئية من الأرض.

مجموعات المجرات هي أكبر الأجسام في الكون والتي تتماسك معًا بواسطة جاذبيتها.

تحتوي على مئات أو آلاف المجرات، والكثير من البلازما الساخنة، وكمية كبيرة من المادة المظلمة، وهي كتلة غير مرئية تتفاعل فقط مع المادة العادية من خلال الجاذبية ولا تبعث الضوء أو تمتصه أو تعكسه.

تعتبر مجموعات المجرات مثل Abell 2390 بمثابة مستودعات كبيرة للمادة المظلمة، مما يجعلها مختبرات فيزيائية فلكية مثالية لدراسة خصائصها.

في هذه الصورة المنفردة، يمكن رؤية أكثر من 50.000 مجرة، كل منها تظهر على شكل فقاعة واحدة لامعة، مثل اليراعات في سماء الليل.

أبيل 2390: عنقود مجري (تكتل عملاق يضم العديد من المجرات مثل درب التبانة).  يمكن رؤية أكثر من 50000 مجرة ​​هنا

أبيل 2390: عنقود مجري (تكتل عملاق يضم العديد من المجرات مثل درب التبانة). يمكن رؤية أكثر من 50000 مجرة ​​هنا

أبيل 2764

يظهر عنقود مجري آخر يسمى Abell 2764 في أعلى يمين هذه اللقطة الرابعة، ويمكن تمييزه من خلال مجموعة غريبة من النقط المستديرة والمستطيلة.

تصف وكالة الفضاء الأوروبية Abell 2764 بأنها منطقة كثيفة جدًا من الفضاء تحتوي على مئات المجرات التي تدور داخل هالة من المادة المظلمة، وهي مادة غير مرئية تمامًا.

يظهر أيضًا في هذه الصورة الجديدة نجم ساطع في المقدمة يقع داخل مجرتنا، يُدعى V*BP-Phoenicis.

في نصف الكرة الجنوبي، يكون النجم ساطعًا بما يكفي لرؤيته بالعين البشرية، لكن إقليدس يجعله لامعًا وذهبيًا.

Abell 2764: يمكن عرضه في أعلى يمين هذه الصورة.  لاحظ أيضًا V*BP-Phoenicis (أسفل اليسار)، وهو نجم داخل مجرتنا وفي نصف الكرة الجنوبي وهو ساطع بما يكفي لرؤيته بالعين البشرية.

Abell 2764: يمكن عرضه في أعلى يمين هذه الصورة. لاحظ أيضًا V*BP-Phoenicis (أسفل اليسار)، وهو نجم داخل مجرتنا وفي نصف الكرة الجنوبي وهو ساطع بما يكفي لرؤيته بالعين البشرية.

مجموعة دورادو

وأخيرًا، مجموعة دورادو هي مجموعة أخرى من المجرات، تمتد مجتمعة لأكثر من 1000 سنة ضوئية في أقصى السماء الجنوبية.

كما تظهر هذه الصورة، فإن مجموعة مجرات دورادو لها العديد من الأشكال والأحجام، من الحلزونية إلى المسطحة والقرصية، بعضها مشرق للغاية والبعض الآخر أكثر خافتة.

نظرًا لأن دورادو أصغر سنًا بكثير من العناقيد الأخرى، فإن العديد من المجرات المكونة لها لا تزال تشكل نجومًا وتبقى في مرحلة التفاعل مع بعضها البعض، بينما تظهر المجرات الأخرى علامات على الاندماج مؤخرًا نسبيًا.

مجموعة دورادو؛  مجموعة فضفاضة تضم ما يقدر بـ 70 مجرة ​​وتقع على بعد حوالي 62 مليون سنة ضوئية

مجموعة دورادو؛ مجموعة فضفاضة تضم ما يقدر بـ 70 مجرة ​​وتقع على بعد حوالي 62 مليون سنة ضوئية

ومن المثير للدهشة أن إقليدس التقط هذه الصور الجديدة في يوم واحد فقط، في كل من الضوء المرئي والأشعة تحت الحمراء.

وهي أكثر وضوحًا بأربع مرات على الأقل من تلك التي يمكننا الحصول عليها من التلسكوبات الأرضية، وفقًا للخبراء.

وقالت الدكتورة ريبيكا بولر، عالمة الفيزياء في جامعة مانشستر: “في هذه الصور المذهلة، يمكننا رؤية المجرات التي كانت غير مرئية في السابق، لأنه لا يمكن اكتشاف المجرات البعيدة إلا باستخدام الأطوال الموجية الأطول القريبة من الأشعة تحت الحمراء التي شاهدها إقليدس”.

وقد وصف الباحثون اللقطات في سلسلة من 10 أوراق علمية نشرت اليوم، ولكن سيتم الكشف عن المزيد من الملاحظات المذهلة في السنوات القادمة.

تظهر الصورة قبل أيام قليلة من الإطلاق في 1 يوليو، إقليدس مؤمنًا على صاروخ Falcon 9 التابع لشركة SpaceX

تظهر الصورة قبل أيام قليلة من الإطلاق في 1 يوليو، إقليدس مؤمنًا على صاروخ Falcon 9 التابع لشركة SpaceX

صاروخ SpaceX Falcon 9 جاهز لإطلاق القمر الصناعي إقليدس لوكالة الفضاء الأوروبية في محطة كيب كانافيرال لقوة الفضاء، فلوريدا، 1 يوليو 2023

صاروخ SpaceX Falcon 9 جاهز لإطلاق القمر الصناعي إقليدس لوكالة الفضاء الأوروبية في محطة كيب كانافيرال لقوة الفضاء، فلوريدا، 1 يوليو 2023

هدف المسبار هو التوصل إلى فهم أفضل للمكونين الغامضين اللذين يشكلان 95% من الكون – المادة المظلمة والطاقة المظلمة.

المادة المظلمة، التي على عكس المادة العادية لا تعكس الضوء أو تنبعث منه، تربط المجرات معًا مما يخلق بيئة للنجوم والكواكب والحياة.

وفي الوقت نفسه، فإن الطاقة المظلمة هي الظاهرة الغامضة التي تدفع المجرات بعيدًا عن بعضها البعض وتتسبب في تسارع توسع الكون.

ويأمل الخبراء أن يجيب إقليدس على سؤالين رئيسيين: ما هي القوانين الفيزيائية الأساسية للكون، وكيف نشأ الكون ومما يتكون.

ساهمت المملكة المتحدة بمبلغ 37 مليون جنيه إسترليني في المهمة التي تبلغ قيمتها 850 مليون جنيه إسترليني، حيث لعب العلماء أدوارًا رئيسية في تصميم وبناء المسبار وقيادة إحدى الأداتين العلميتين الموجودتين على متنه.

المادة المظلمة: مادة في الفضاء لها جاذبية ولكنها غير مرئية

المادة المظلمة هي مادة افتراضية يقال إنها تشكل حوالي 85% من الكون.

المادة الغامضة غير مرئية لأنها لا تعكس الضوء، ولم تتم ملاحظتها بشكل مباشر من قبل العلماء.

يعرف علماء الفلك وجوده بسبب تأثيرات الجاذبية على المادة المعروفة.

وتقول وكالة الفضاء الأوروبية: “أشعل شعلة في غرفة مظلمة تماما، ولن ترى إلا ما تضيءه الشعلة”.

“هذا لا يعني أن الغرفة من حولك غير موجودة.

“وبالمثل، نحن نعلم بوجود المادة المظلمة ولكننا لم نلاحظها بشكل مباشر أبدًا.”

ويعتقد أن المادة هي “الغراء” الجاذبي الذي يربط المجرات ببعضها البعض.

تظهر الحسابات أن العديد من المجرات سوف تتمزق بدلاً من الدوران إذا لم يتم تجميعها معًا بكمية كبيرة من المادة المظلمة.

خمسة في المائة فقط من الكون المرئي يتكون من مادة معروفة مثل الذرات والجسيمات دون الذرية.