الأربعاء 11 سبتمبر 2024

أغمق من ضوء الشمس بمليار مرة.. اكتشاف جديد يكشف مدى ظلمة الفضاء

الكون

ثقافة10-9-2024 | 22:02

إسلام علي

ظلمة الكون، لطالما حيرت علماء الفلك منذ الستينات ومازالوا حتى انقضاء الربع الأول من تلك الألفية يسألون ما مدى ظلمة الفضاء العميق أو سطوعه.

استطاع الإجابة على هذا السؤال مسبار نيو هورايزونز التابع لوكالة ناسا الفضائية، وأصبحنا الآن نمتلك أفضل تقدير لمدى ظلمة الفضاء فهي أغمق بمقدار 100 مليار مرة من ضوء الشمس الذي نراه على الأرض.

ويعرف هذا الضوء الخافت بالخلفية الضوئية الكونية COB ، ويمثل هذا التوهج ولادة ووفاة تريليونات من المجرات والنجوم عبر تاريخ الكون، ويمكننا اعتبار أن الخلفية الضوئية الكونية هي مرادفة ضوئيًا لإشعاع الخلفية الكونية الميكروويفية الذي يمثل الضوء المتبقي من تكوين الكون.

ومن جانبه، تحدث مارك بوستمان، المؤلف الرئيسي للدراسة وعالم الفلك في معهد علوم تلسكوب الفضاء في بالتيمور: "إذا رفعت يدك في الفضاء السحيق، فكمية الضوء التي يشعها الكون على يدك تعطي فكرة عن مدى الظلام الحقيقي في الفضاء".

تسمح القياسات الدقيقة لـ COB للعلماء بدراسة كيفية ومكان تشكل المجرات والنجوم عبر تاريخ الكون الممتد على 13.8 مليار سنة، ومع ذلك، فإن التوهج الخافت غير محسوس لدرجة أن حتى التلسكوبات المتقدمة تواجه صعوبة في تمييزه عن مصادر الضوء الأخرى في النظام الشمسي، مثل ضوء الشمس المبعثر بواسطة الحطام حول الأرض وبقع الغبار بين الكواكب.

أشار تود لاور، أحد مؤلفي الدراسة وعالم الفلك في مختبر NOIRLab في أريزونا، إلى أن جميع محاولات قياس قوة "COB" من داخل النظام الشمسي كانت مليئة بالشكوكيات.

ومع ذلك، في يوليو 2015، مر مسبار نيو هورايزونز بكوكب بلوتو خلال رحلته خارج النظام الشمسي، وهو الآن على بعد 5.5 مليار ميل أي 8.7 مليار كيلومتر من الأرض، فتلك المسافة الكبيرة كانت كافية لمراقبة "الفضاء" الأكثر ظلامًا وجمع بيانات دقيقة عن التوهج الخلفي.

في صيف 2023، استخدم المسبار كاميراه لمراقبة محيطه وجمع لقطات من مناطق مختلفة من الكون، بعيدًا عن النجوم الساطعة ونواة مجرة درب التبانة، كما قام بحجب الضوء الخافت المباشر من الشمس باستخدام الجسم الرئيسي للمسبار.

ومن خلال تحليل الصور، تمكن العلماء من تقدير الخلفية الضوئية الكونية بدقة، بحوالي 11 نانو واط لكل متر مربع لكل عرض يعادل 130 مرة قطر القمر، هذا التقدير يتماشى مع عدد المجرات التي تشكلت منذ الانفجار العظيم، وقال أحد العلماء عن أن المهم في ذلك الإنجاز هو  أننا لم نرى أي دليل على وجود مستويات كبيرة من الضوء الناتج عن مصادر غير معروفة حاليًا".

وأعطى هذا الاكتشاف راحة للباحثين، الذين كانوا قلقين في تقديراتهم السابقة حول احتمالية وجود مصادر ضوء غير مكتشفة، حيث إن العلماء في دراستهم السابقة وجدوا أن كمية الضوء غير المفسرة كانت تعادل الضوء الذي قمنا بقياسه، والمشكلة كانت في أنهم لم يكونوا على دراية كافية بتوزيع الغبار في المجرة.

كما تمكن الفريق في هذه الرداسة من استخدام خرائط حديثة للغبار المجرّي التي أعدتها مركبة بلانك الفضائية التابعة لوكالة الفضاء الأوروبية، لتصحيح التقديرات السابقة حول الضوء المبعثر بواسطة الغبار، حيث إذا نظرنا خارج المجرات، وجدنا الظلام فقط ولا شيء أكثر.

وتواصل مركبة نيو هورايزونز حاليًا استكشاف حزام كايبر، والتي كانت تواجه مستقبلاً غير مؤكد في أغسطس بعد التفكير في حل الفريق العلمي للمهمة.

ومع ذلك، قررت وكالة ناسا لاحقًا مواصلة المهمة حتى عام 2028 على الأقل، ويعتقد أعضاء الفريق أن المسبار لديه ما يكفي من الوقود لمواصلة مهمته حتى عام 2040 على الأقل، وذلك طبقا لما نقله الموقع المتخصص في أخبار الفضاء space.com.