بيانات إقليدس تمهّد لخريطة ثلاثية الأبعاد للكون
أطلق تلسكوب Euclid دفعة ضخمة من بيانات 900 مليون مجرّة، تمهّد لبناء خريطة ثلاثية الأبعاد للكون. اكتشف كيف تكشف الأرصاد الشبكة الكونية والعدسات الجاذبية، ولماذا لا يزال معظم المسح أمامنا.
أتاحت وكالة الفضاء الأوروبية للعلماء أول دفعة كبيرة من بيانات التلسكوب الفضائي Euclid، وهي مادة خام يُنتظر أن تتحول إلى خريطة ثلاثية الأبعاد للكون ويستخدمها المجتمع العلمي في دراسة «الشبكة الكونية». وتضم الدفعة، التي نُشرت الخميس 12 نوفمبر، أرصاداً لأكثر من 900 مليون مجرّة وأكثر من 60 مليون مصدر ضوئي تغذّيه ثقوب سوداء في الكون المبكر.
كيف تتحول صور المجرّات إلى خريطة؟
تعتمد الخريطة على الطيف، أي البصمة الضوئية لكل جرم من الأجرام التي يرصدها التلسكوب. فهذه البصمة تعطي مؤشرات إلى تركيب الجرم وإلى بعده عن الأرض. وإذا عُرف بُعد عدد هائل من المجرّات أمكن للعلماء بناء نموذج ثلاثي الأبعاد للكون ورسم الشبكة الكونية، وهي البنية التي تتوزع عليها المجرّات في الفضاء.
وقالت Carole Mundell، مديرة العلوم في وكالة الفضاء الأوروبية، في بيان الوكالة عن الإصدار: «هذه أكثر بكثير من مجرد صور جميلة؛ فاليوم يمثّل محطة علمية مفصلية في دراستنا للكون». وأضافت أن الإصدار الكبير «يمثّل أكبر مسح فضائي من نوعه، ويضع الأساس لاكتشافات مستقبلية».
ما حجم ما رصده Euclid حتى الآن؟
التقط التلسكوب هذه الأرصاد على مدى 13 شهراً. وتغطي رقعة السماء المرصودة مساحة تبلغ نحو 9,500 مرة مساحة القمر المكتمل، وهي مع ذلك لا تتجاوز نحو 14% من إجمالي المساحة التي ينوي Euclid مسحها. أما حجم البيانات فيبلغ 1.7 مليون غيغابايت.
ويتبقى من المسح نحو 85% خلال مهمة مخطط لها أن تستمر ست سنوات. وهذا يعني أن ما نُشر الآن هو الجزء الأقل من المجموع، وأن Euclid يسير نحو جمع واحدة من أشمل مجموعات البيانات عن الكون.
يجري المسح عبر برنامجين. يرسم «المسح الواسع» خريطة لقطاعات كبيرة من السماء الشمالية، بينما يخطط «المسح العميق» لأرصاد متكررة لثلاث مناطق صغيرة نسبياً من السماء، ويستهلك نحو 10% من وقت رصد التلسكوب. ويكمّل الثاني الأول، ويمكن الاطلاع على وصف المسحين في موقع الوكالة.
لماذا يهتم الفلكيون بالعدسات الجاذبية؟
تضمّن الإصدار أكثر من 15,000 مرشّحة لما يُعرف بالعدسات الجاذبية القوية. والعدسة الجاذبية تنشأ حين يحني جرم هائل الكتلة نسيج الزمكان، فيؤدي هذا الانحناء إلى تكبير ضوء الأجرام الواقعة خلفه أو تشويهه أو تكرار صورته. وبهذه الطريقة يستطيع الفلكيون رؤية الكون العميق بوضوح أكبر مما يتيحه التلسكوب وحده. وتسمى الحلقات التي تصنعها هذه العدسات «حلقات أينشتاين»، نسبة إلى ألبرت أينشتاين، الذي تنبأ بوجودها.
وقالت Natalie Lines، العضو في كونسورتيوم Euclid والعاملة في جامعة بورتسموث في بريطانيا: «توقّعنا قبل أكثر من 10 سنوات أن يُحدث Euclid ثورة في اكتشاف العدسات القوية». وأضافت: «وهذا اليوم جاء أخيراً».
ماذا تُظهر الصور؟
اختارت الوكالة مع الإصدار صوراً لهدفين. أولهما المجرّة M81، وهي من ألمع المجرّات في السماء، وقد تطوّرت أذرعها الحلزونية حتى بلغت قلبها الساطع، ولذلك تُعرف بالمجرّة الحلزونية العظيمة التصميم (Grand Design Spiral). وهي قريبة نسبياً من الأرض، ويمكن رؤيتها بمنظار جيد. ويضم مجال رؤية Euclid حولها المجرّة NGC 3077 وسحباً من الغبار بين النجمي.
أما الهدف الثاني فهو NGC 1291، المعروفة بلقب «العين الذهبية»، وتبعد 33 مليون سنة ضوئية عن الأرض. وصوّرها Euclid بأعلى دقة يتيحها التلسكوب. وهي مجرّة حلقية، أي أن انتفاخها المركزي منفصل عن حلقة النجوم المحيطة به. ويُعتقد أن هذا النوع من المجرّات يتكوّن حين تمرّ مجرّة أصغر عبر وسط مجرّة أكبر.
وما الذي يأتي بعد ذلك؟
بيانات المسح ستكون متاحة للمجتمع العلمي، ومن هذا الباب ستظهر نتائج الإصدار الأول. أما الخريطة الأوسع فتنتظر بقية المسح: نحو 85% لم يُنجز بعد، وأرصاد متكررة لثلاث مناطق في «المسح العميق»، وسنوات من العمل تفصلنا عن اكتمال المهمة.
أخبار ذات صلة
عيّنة الكويكب Bennu تكشف عن أصول مختلفة للجزيئات العضوية
علماء صينيون يبردون ذرات إلى درجات قريبة من الصفر المطلق في تجربة فضائية
رائد الفضاء الباكستاني سيكون أول زائر أجنبي لمحطة تيانغونغ الصينية هذا الشهر
