ظهرت النتائج العلمية الأولى في الأسابيع الأخيرة ، وما شاهده التلسكوب في أعمق الفضاء كان محيرًا بعض الشيء. بعض هذه المجرات البعيدة ضخمة بشكل لا يصدق. كان الافتراض العام هو أن المجرات المبكرة ، التي تشكلت بعد فترة وجيزة من اندلاع النجوم الأولى ، كانت صغيرة نسبيًا ومشوهة. بدلاً من ذلك ، بعضها كبير ومشرق ومنظم جيدًا.
تلسكوب ويب مثير للإعجاب. لكن خاصة الكون.
قال جارث إلينجورث ، عالم الفلك في جامعة كاليفورنيا ، سانتا كروز ، عن المجرات الضخمة المبكرة: “النماذج لا تتنبأ بذلك”. “كيف تفعل هذا في الكون في مثل هذا الوقت المبكر؟ كيف تكوِّن الكثير من النجوم بهذه السرعة؟ “
هذه ليست أزمة كونية. كما قال عالم الفيزياء الفلكية جيهان كارتالتيبي من معهد روتشستر للتكنولوجيا ، فإن الكثير من الأبحاث العلمية السريعة تحدث “في الوقت الفعلي”. تتدفق البيانات من التلسكوب الجديد ، وهي من بين جحافل علماء الفلك الذين ينشرون أبحاثًا جديدة ، وينشرونها بسرعة على الإنترنت قبل مراجعة الأقران.
يرى ويب أشياء لم يرها أحد من قبل ، بمثل هذه التفاصيل الواضحة وعلى مسافة كبيرة. تدرس فرق البحث حول الكوكب البيانات المنشورة وتتطلع لاكتشاف المجرات البعيدة أو القيام باكتشافات أخرى رائعة. غالبًا ما يتحرك العلم بوتيرة رائعة ، مما يؤدي إلى تقدم المعرفة بشكل تدريجي ، لكن Webb يطلق العنان في الوقت نفسه لمجموعة من البيانات الجذابة عن العلماء. سيتم تحديث تقديرات المسافة الأولية عند الفحص الدقيق.
قالت كارتالتيبي إنها بالتأكيد لم تنزعج من أي تناقضات بين نظرية الفيزياء الفلكية وما يراه ويب: “ربما سنخدش رؤوسنا اليوم ، ولكن بعد يوم ،” أوه ، كل هذا منطقي الآن. “
أصدرت وكالة ناسا الصور الأولى من تلسكوب جيمس ويب الفضائي.
ما فاجأ عالم الفلك دان كو من معهد علوم تلسكوب الفضاء ، هو عبارة عن سلسلة من المجرات الجميلة على شكل قرص.
قال كو: “اعتقدنا أن الكون المبكر كان مكانًا فوضويًا حيث توجد كل هذه التجمعات من تشكيل النجوم ، وكل شيء حوله فوضوي”.
كان هذا الافتراض حول الكون المبكر ناتجًا جزئيًا عن ملاحظات تلسكوب هابل الفضائي ، والتي كشفت عن مجرات وعرة غير منتظمة الشكل. لكن هابل يرصد في جزء ضيق نسبيًا من الطيف الكهرومغناطيسي ، بما في ذلك الضوء “المرئي”. يرصد ويب الأشعة تحت الحمراء ، ويجمع الضوء بعيدًا عن متناول هابل. فيما يتعلق بتلسكوب هابل ، قال كو: “لقد فقدنا النجوم الأكثر برودة وكبارًا. في الواقع ، لقد رأينا فقط صغارًا مثيرين للاهتمام “.
أبسط تفسير لهذه المجرات الضخمة بشكل مذهل هو أن بعضها على الأقل قد أخطأ في التقدير ، ربما بسبب لعب الضوء.
المجرات البعيدة حمراء جدا. في المصطلحات الفلكية ، هم “انزياح نحو الأحمر”. تمدد أطوال موجات الضوء من هذه الأجسام بسبب تمدد الكون. تلك التي تبدو أكثر احمرارًا – تلك التي بها انزياح أحمر أكبر – تعتبر الأبعد.
ولكن يمكن التخلص من الغبار من الحسابات. يمكن أن يمتص الغبار الضوء الأزرق ويحول الجسم إلى اللون الأحمر. ربما تكون بعض هذه المجرات البعيدة جدًا والمرتفعة الانزياح نحو الأحمر مغبرة جدًا وهي في الواقع ليست بعيدة (وليست صغيرة) كما تبدو. سيؤدي هذا إلى جعل الملاحظات متوافقة مع توقعات علماء الفلك.
أو ربما هناك تفسير آخر. ما هو مؤكد هو أن التلسكوب الآن بقيمة 10 مليارات دولار – نتيجة تعاون بين وكالة ناسا ووكالات الفضاء الكندية والأوروبية – يوفر ملاحظات جديدة ليس فقط لهذه المجرات البعيدة ، ولكن أيضًا للأجسام الأقرب إلينا ، مثل كوكب المشتري ، الكويكب العملاق والمذنب المكتشف حديثًا.
تم الإعلان عن أحدث اكتشاف لـ Webb يوم الخميس: تم العثور على ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي لكوكب عملاق بعيد يسمى WASP-39 b. هذا هو “أول اكتشاف نهائي لثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي لكوكب خارج المجموعة الشمسية” ، وفقًا لما ذكره نيكول كولون ، العالم في مشروع Webb التابع لناسا. على الرغم من أنه يُعتقد أن WASP-39 b حار جدًا للحياة ، إلا أن الاكتشاف الناجح لثاني أكسيد الكربون يوضح حدة البصر لدى Webb ويوفر الأمل في الاستكشاف المستقبلي للكواكب البعيدة التي قد تؤوي الحياة.
يدير التلسكوب مهندسون من معهد علوم تلسكوب الفضاء في بالتيمور. يقع مركز التحكم في المهمة في الطابق الثاني من المعهد ، في ضواحي حرم جامعة جونز هوبكنز.
في صباح أحد الأيام ، كان هناك ثلاثة أشخاص فقط يعملون في غرفة التحكم: مراقب العمليات إيرما أراسيلي كيسبي-نيرا ، ومهندس الأنظمة الأرضية إيفان آدامز ، والمراقب كايلا ياتس. جلسوا في محطات العمل مع شاشات كبيرة محملة ببيانات من تلسكوب
قم بجولة فضائية للصور التي التقطها تلسكوب ويب التابع لناسا.
قال ييتس: “عادة لا ندير الأحداث الحية”. بمعنى آخر ، لا أحد يتحكم في التلسكوب باستخدام عصا التحكم أو أي شيء من هذا القبيل. يعمل في الغالب بشكل مستقل ، حيث يدير جدول مراقبة يتم تحميله مرة واحدة تقريبًا في الأسبوع. يغادر الفريق غرفة التحكم ويتوجه إلى مركز جودارد لرحلات الفضاء التابع لناسا في جرينبيلت بولاية ماريلاند. من هناك ، يسافر الفريق إلى مختبر الدفع النفاث التابع لناسا في باسادينا ، كاليفورنيا ثم إلى شبكة هوائي الراديو في الفضاء السحيق بالقرب من بارستو ، كاليفورنيا ، مدريد وكانبيرا ، أستراليا. اعتمادًا على دوران الأرض ، يمكن لأحد هذه الهوائيات إرسال أمر إلى التلسكوب.
اختفت الحشود التي تجمعت في صباح يوم إطلاق التلسكوب في عيد الميلاد الماضي من مركز التحكم في المهمة في بالتيمور.
قال آدامز: “إنها شهادة على مدى نجاحنا في أن ننتقل من بضع مئات إلى ثلاثة منا”.
جدول المراقبة مدفوع إلى حد كبير بالرغبة في أن تكون فعالًا ، وهذا يعني غالبًا مراقبة الأشياء التي تظهر بالقرب من بعضها البعض في السماء ، حتى لو كانت متباعدة بمليارات السنين الضوئية.
سيصاب الزائر بخيبة أمل عندما علم أن فريق التحكم في الطيران لا يرى ما يراه التلسكوب. لا توجد شاشة كبيرة تعرض ، على سبيل المثال ، مذنب ، أو مجرة ، أو فجر الزمن. لكن فريق التحكم في الطيران يمكنه قراءة البيانات التي تصف اتجاه التلسكوب – على سبيل المثال ، “32 درجة من الصعود الأيمن ، 12 درجة من الانحدار”. ثم انظر إلى خريطة السماء لترى أين يشير التلسكوب.
قال آدامز: “إنها بين أندروميدا وكوكبة أخرى”.
صور “لا تصدق” للمشتري التقطها تلسكوب جيمس ويب التابع لناسا
فيما يلي مثال لبعض ملاحظات ويب ، والتي من المفترض أن تسفر عن صور جديدة بالإضافة إلى تقارير علمية في الأشهر المقبلة:
عربة جالاكسي: مجرة جميلة ونادرة على بعد حوالي 500 مليون سنة ضوئية. هيكلها غير العادي ناتج عن اصطدامها بمجرة أخرى. كانت واحدة من أولى الصور التي عالجها فريق ويب لعرض قدرات التلسكوب.
سديم M16 النسر: إنه “سديم كوكبي” في مجرتنا معروف بكونه موطنًا لهيكل يطلق عليه اسم “أعمدة الخلق” تم تصويره بواسطة تلسكوب هابل الفضائي. أصبحت واحدة من أشهر صور هابل ، حيث تُظهر ثلاثة أعمدة شاهقة من الغبار أضاءتها النجوم الشابة الساخنة خارج إطار الصورة ، وكلها تم تعديلها بواسطة ناسا لإنشاء ما يشبه منظر الأرض للعين البشرية. من المفترض أن ويب سيخلق صورة مماثلة ، ولكن بدقة وتفاصيل جديدة بفضل القدرة على جمع الضوء في الأشعة تحت الحمراء ، وهو ما لا يستطيع هابل ذلك.
جانيميد ، أكبر قمر لكوكب المشتري: هذا هو أكبر قمر في المجموعة الشمسية ، فهو أكبر من كوكب عطارد. يعتقد العلماء أن لديها محيطًا تحت الأرض به مياه أكثر من جميع المحيطات على الأرض. قال كلاوس بونتوبيدان ، عالم مشروع ويب Webb Project ، إن التلسكوب سيبحث عن أعمدة – الينابيع الحارة مثل تلك التي شوهدت على قمر كوكب المشتري يوروبا وقمر زحل إنسيلادوس.
المذنب C / 2017 K2: اكتشف في عام 2017 ، هذا مذنب كبير بشكل غير عادي مع ذيل 500000 ميل متجه نحو الشمس.
مجرة حلزونية كبيرة: تعتبر NGC-1365 رسميًا مجرة كلاسيكية رائعة الشكل ، وهي عبارة عن مجرة حلزونية ذات شريط مركزي من النجوم يربط بين ذراعين بارزين منحنيين. تقع على بعد حوالي 56 مليون سنة ضوئية.
نظام الكواكب Trappist-1: سبعة كواكب تدور حول هذا النجم ، والعديد منها في “المنطقة الصالحة للسكن” ، مما يعني أنها على مسافة من النجم حيث يمكن أن يكون الماء سائلاً على سطحه. يريد علماء الفلك معرفة ما إذا كان لهذه الكواكب غلاف جوي.
دراكو والنحات: هذه مجرات كروية قزمية قريبة من مجرة درب التبانة. من خلال دراسة حركتهم على مدى فترة طويلة من الزمن ، يأمل علماء الفلك في معرفة المزيد عن وجود المادة المظلمة ، وهي مادة غير مرئية ولكن لها أثر جاذبي.
هذه ليست سوى قائمة غير كاملة. هناك شيء لتراه.
قالت هايدي هاميل ، عالمة الكواكب ونائبة رئيس العلوم في اتحاد جامعات الأبحاث الفلكية: “إنها بلا توقف ، 24 ساعة في اليوم ، 7 أيام في الأسبوع ، يعود العلم فقط”. وهذه مجموعة كبيرة ومتنوعة من العلوم. رأيت بقعة حمراء كبيرة على كوكب المشتري ، لكن بعد ساعتين نرى M33 ، هذه المجرة الحلزونية. بعد ساعتين ، نبحث عن كوكب خارج المجموعة الشمسية أعرف اسمه بالفعل. من الرائع مشاهدته “.