الصورة عبر unsplash

لطالما كان اتساع الكون مصدراً للرهبة والفتنة للبشرية. وبفضل الانجازات التكنولوجية مثل تلسكوب هابل الفضائي التابع لوكالة ناسا، تتوفر الآن نافذة على أقاصي الفضاء، وإمكانية الحصول على مناظر غير مسبوقة للظواهر السماوية التي تقع على بعد ملايين السنين الضوئية. ومن بين هذه الاكتشافات المذهلة، التقط تلسكوب هابل مؤخراً صوراً لأجسام تقع على بعد 3000 سنة ضوئية من الأرض، وكشف عن تفاصيل حول أنظمة النجوم البعيدة والسُدَم والمجرات. لا تعمل هذه الصور على توسيع فهم الكون فحسب، بل تتحدى أيضاً حدود الإدراك، وتدفع حدود المعرفة بالفضاء إلى أبعد مدى.

وعلى مدى نحو ثلاثة عقود، عمل تلسكوب هابل كآلة زمنية، حيث يتطلع إلى أعماق الكون البعيدة ويكشف أسراراً أذهلت علماء الفلك ومراقبي النجوم على حد سواء. وقد ألقت أحدث صوره الرائعة، من منطقة تبعد حوالي 3000 سنة ضوئية، الضوء مرة أخرى على جمال الكون المذهل وتعقيده. في هذه المقالة، سوف نستكشف أهمية هذا الاكتشاف المذهل، ونقدم نظرة عامة موجزة على تلسكوب هابل الفضائي، وما تمثله السنة الضوئية، وكيف تدفع هذه الصور حدود فهم الكون.

الصورة عبر Wikimedia Commons

تم إطلاق تلسكوب هابل الفضائي في عام 1990، وأحدث ثورة في مجال علم الفلك. وعلى عكس التلسكوبات الأرضية، يعمل تلسكوب هابل من موضع فوق الغلاف الجوي للأرض، مما يمنحه رؤية واضحة للفضاء. وهو يدور حول الأرض على ارتفاع حوالي 547 كيلومتراً (340 ميلاً). وهذا ما يسمح له بالتقاط صور مفصلة بشكل غير عادي عبر أطوال موجية مختلفة، من الأشعة فوق البنفسجية إلى الأشعة تحت الحمراء القريبة. بفضل مرآة أساسية بقطر 2.4 متر وأدوات بصرية متقدمة، أحدث تلسكوب هابل ثورة في علم الفلك من خلال توفير صور عالية الدقة خالية من التشوهات التي يسببها الغلاف الجوي للأرض. وعلى مدار ما يقارب ثلاثة عقود من الخدمة، التقط هابل صوراً للكواكب والنجوم والمجرات والسُدَم، كاشفاً عن جمال الفضاء وتعزيز فهم تعقيداته.

وعلى عكس التلسكوبات الأرضية، تسمح نقطة المراقبة في الفضاء لتلسكوب هابل بالنظر إلى مناطق لم يكن من الممكن الوصول إليها من قبل، والتقاط الضوء الذي سافر مليارات السنين عبر الكون. ولعبت هذه الملاحظات دوراً حاسماً في تحديد عمر الكون، ودراسة الثقوب السوداء، ومراقبة تكوين المجرات.

أجرى هابل أكثر من 1.5 مليون عملية مراقبة، مما أدى إلى بعض أهم الاكتشافات في الفيزياء الفلكية الحديثة - من معدل توسُّع الكون إلى اكتشاف الكواكب التي تدور حول نجوم أخرى.

الصورة عبر Wikimedia Commons

غالباً ما يَستحضر مصطلح "السنة الضوئية" شعوراً بالمسافات الشاسعة، ولكن ماذا يعني بالضبط؟ في علم الفلك، تُقاس المسافات بالسنوات الضوئية، وهي المسافة التي يقطعها الضوء في عام واحد. يتحرك الضوء بسرعة مذهلة تبلغ 299792 كيلومتراً في الثانية (حوالي 186282 ميلاً في الثانية). وهذا يعني أن الضوء يسير في عام واحد حوالي 9.46 تريليون كيلومتر (5.88 تريليون ميل). لذا، عندما نتحدث عن أجسام تبعد عنا 3000 سنة ضوئية، مثل تلك التي التقطها هابل مؤخراً، فإننا نتحدث عن مسافات تبلغ حوالي 30 كوادريليون كيلومتر! وعندما يقول العلماء أن جسماً يبعد 3000 سنة ضوئية، فإنهم يقصدون أن الضوء من هذا الجسم استغرق 3000 سنة للوصول إلى الأرض، مما يوفر لمحة عن الماضي القديم للكون.

من منظور آخر، فإن 3000 سنة ضوئية هي مسافة هائلة. على الرغم من أنها لا تزال قريبة نسبياً من حيث المصطلحات الكونية، إلا أنها أبعد من النظام الشمسي وتقع في أعماق مجرة درب التبانة، مما يوفر نظرة ثاقبة إلى مناطق قد لن تُزار أبداً ولكن يمكن مراقبتها.

الصورة عبر hubblesite

إن صور هابل للأجسام الواقعة على بعد 3000 سنة ضوئية لا تقل عن كونها مذهلة. تتضمن بعض الصور الأكثر إثارة للدهشة السُدَم الشاسعة، حيث تولَد النجوم، أو مناطق الفضاء المليئة بالغاز والغبار بين النجوم. وتعرض هذه الحضانات النجمية، مثل سديم النسر الشهير، أعمدة شاهقة من الغاز منحوتة بواسطة الإشعاع المكثف من النجوم الوليدة القريبة. وتُسلّط مثل هذه الصور الضوء على العمليات الديناميكية التي تشارك في تكوين النجوم، وتسمح لعلماء الفلك بدراسة الظروف الفيزيائية التي تؤدي إلى تكوين النجوم.

الصورة عبر hubblesite

في إحدى الصور، تُضاء منطقة كثيفة من السديم بواسطة الأشعة فوق البنفسجية من النجوم الشابة الساخنة، مما يتسبب في توهج الغازات المحيطة بمجموعة مبهرة من الألوان. تساعد مثل هذه الصور العلماء على فهم تكوين النجوم ودورة حياتها.

بالإضافة إلى النجوم والسُدَم، صوّر تلسكوب هابل أيضاً مجرات بعيدة، تبعد مليارات السنين الضوئية، مما يوضح بنية الكون وتطوره. تُذكّر هذه المجرات، بأذرعها الدوارة ومراكزها المتوهجة، بحجم الكون الهائل وكم بقي لاكتشافه.

الصورة عبر hubblesite

بالإضافة إلى ذلك، التقط هابل صوراً تفصيلية لنجوم تحتضر في السُدَم الكوكبية، كاشفاً عن هياكلها المعقدة. وغالباً ما تَعرض هذه الصور قشوراً متوهجة من الغاز المنبعث من النجوم المتقدمة في العمر، مما يضيء مراحلها النهائية قبل أن تتلاشى إلى أقزام بيضاء. تساعد مثل هذه البيانات المرئية والبقايا الملونة العلماء على فهم دورة حياة النجوم، وتوفر نظرة ثاقبة لمستقبل الشمس، وتُقدّم أدلة حول كيفية تطورها على مدى عدة مليارات من السنين القادمة.

وتمتد أهمية اكتشافات تلسكوب هابل إلى ما هو أبعد من الجمال. فهي تسمح باختبار نماذج الكون، وتحسين فهم التطور الكوني. على سبيل المثال، من خلال دراسة كيفية امتصاص الضوء وانبعاثه في هذه المناطق البعيدة، يمكن لعلماء الفلك تحديد التركيب الكيميائي للنجوم والمادة بين النجوم، وإلقاء الضوء على الشروط المبكرة للكون.

الصورة عبر Wikimedia Commons

إن صور تلسكوب هابل أكثر بكثير من مجرد عجائب جمالية؛ فهي مصادر غنية للبيانات العلمية. من خلال تحليل هذه الصور، يستطيع علماء الفلك استنتاج التركيب الكيميائي، ودرجة الحرارة، وحركة الأجسام البعيدة. على سبيل المثال، فالألوان في السٌدَم ليست عشوائية بل تنتج عن غازات مختلفة تثار بالإشعاع. يتوهج الهيدروجين باللون الأحمر، وينبعث من الأكسجين لون أخضر، ويُنتج الكبريت لوناً أزرق. تساعد هذه التفاصيل علماء الفلك على فهم كيفية تفاعل الأجسام البعيدة مع بعضها البعض.

لقد وسّع تلسكوب هابل الفضائي بشكل كبير فهم حدود الكون. لقد صوّر مجرات تبعد مليارات السنين الضوئية، وكشف كيف بدا الكون بعد بضع مئات من ملايين السنين فقط من الانفجار العظيم. ساعدت مثل هذه الملاحظات في تأكيد نظرية التوسٌّع الكوني، التي تفترض أن الكون خضع لتوسُّع سريع بعد وقت قصير من نشأته.

قد لا تصل الصور من مسافة 3000 سنة ضوئية إلى حافة حدود الكون، لكنها تشكل جزءاً من نسيج كوني عظيم. هذه الصور هي حجر الأساس الذي يُقرّب من فهم الحدود النهائية للكون، حتى لو ظلت هذه الحدود بعيدة عن متناول الدراسة. ويَعدُ خليفة هابل، تلسكوب جيمس ويب الفضائي، بدفع هذه الحدود إلى أبعد من ذلك، واستكشاف المناطق التي لم يتمكن هابل من الوصول إليها بسبب القيود في التكنولوجيا وحساسية الضوء.

الصورة عبر Wikimedia Commons

يستمر تلسكوب هابل الفضائي التابع لوكالة ناسا في إلهام الدهشة وتعميق فهم الكون. من الصور المذهلة على بعد 3000 سنة ضوئية، إلى المجرات التي تبعد مليارات السنين الضوئية، أعطى هابل نافذة على اتساع الكون وتعقيده. وبينما تُدرَس هذه الصور وتُفسَّر معانيها، فإننا لا نراقب فقط المناطق البعيدة من الفضاء، بل وننظر أيضاً إلى الوراء في الزمن. وتستمر هذه الاكتشافات في تحدي فهم حدود الكون وتوسّعه، كما تُذكّر بالكثير الذي ما يزال أمام البشرية لتعلمه في السعي لفهم الكون.