مرصد غايا يزودنا بمفاتيح درب التبانة

في هذه العدد من برنامج " عالم الفضاء"، نتوجه إلى النجوم. طور علماء الفلك الذين يعملون في مهمة "غايا" باستخدام مرصد الفضاء الأوروبي في باريس، كراساً يضم مليار نجم في درب التبانة ، مما يمهد الطريق لعقود جديدة من الاكتشافات.

فريدريك ارنو هو واحد من مئات العلماء الذين يبحثون في الكمية الهائلة من البيانات الجديدة التي يقدمها تلسكوب غايا الفضائي. مهمة فريدة درست أكثر من مليار نجم من مجرة درب التبانة لحل بعض ألغاز مجرتنا. أصدرت البعثة للتو أغنى فهرسة للنجوم انهم ياملون أن يحصلوا على معلومات أكثر عن درب التبانة.

"هذه مجرتنا، درب التبانة، قطرها مائة ألف سنة ضوئية، اننا على بعد حوالي 26 ألف سنة ضوئية من المركز. لا نعرفها جيداً. هذه صورة فنان. لا نعرف عدد أذرع المجرة، أين تتكون النجوم. مسبار غانا هو الذي سيخبرنا بذلك"، يقول فريدريك ارينو، كبير مهندسي البحوث في المركز الوطني للبحث العلمي.

على غايا أن يخبرنا بالكثير.

أفضل صورة لدرب التبانة

قام تلسكوب وكالة الفضاء الأوروبية بعمل قياسات عالية الدقة لحوالي 1.7 مليار نجمة: أي عشرة آلاف مرة أكثر من بعثة وكالة الفضاء الأوروبية للقياسات الفلكية السابقة هيباركوس. إنها لحظة محورية في علم الفلك.

"فجأة ، أصبحت لدينا عينة ضخمة من الأجسام التي نعرف أبعادها، وبذلك نعرف مدى سطوعها، ومن خلال هذا يمكننا استنتاج خواصها الفيزيائية التي كنا نحاول استقراءها بطرق أخرى، لكن فجأة حصلنا على إجابة! "، يقول فريدريك ارينو، كبير مهندسي البحوث في المركز الوطني للبحث العلمي.

"استمع إلى sonification# دقيقة واحدة على متن غايا التابع لوكالة الفضاء الأوربية، حيث أجرى القمر الصناعي 650،000 قياس من 113،000 من المصادر الفلكية! تم تقديم كل نجم بصوت مختلف وفقاً ل سطوعه."

رسم خرائط النجوم هو جوهر المهمة

بدأت إحدى المحاولات الرئيسية هنا، في مرصد باريس في العام 1887، وهو مشروع يسمى خريطة السماء، أنتج هذه الخرائط النجمية المعقدة. اليوم، يمتلك الفلكيون تلسكوبًا يمكنه التقاط صور بدقة تبلغ مليار بكسل.

"غايا على مسافة 1.5 مليون كيلومتر من الأرض، يقع بمحاذاة محور هو الشمس-الأرض-غايا. يدور حول نفسه في ست ساعات.بعدها يقوم بحركات تتيح له مراقبة المجرة بأكملها، خلال بضع سنوات سنحصل على خريطة كاملة للسماء .

هناك ثلاثة أجهزة هي: فاحص، سيسمح بقياس المواضع. مقياس ضوئي يسمح بقياس الألوان، ومطياف لقياس السرعات الشعاعية، وهي سرعة ابتعاد النجوم واقترابها "، تقول شنتال بانيم وهي تعمل على مهمة غايا في البحوث في المركز الوطني للبحث العلمي.

النتيجة: مشهد نادر لمجرتنا من الفضاء. أفضل صورة تم التقاطها لدرب التبانة.

الفنلندي تيمو بروستي هو الذي يرأس فريق غايا لوكالة الفضاء الأوربية، يقول:"هذه قياسات غايا الحقيقية، نقيس كل النجوم التي نلاحظها في مناطق مختلفة من السماء. ماذا نرى؟ نرى هيكلاً مسطحاً، هو درب التبانة، قرص درب التبانة. هناك مناطق داكنة فوقها. أي أننا نرى في هذه الأماكن عددًا أقل من النجوم. في الواقع، يوجد عدد أكبر من النجوم، لكن هناك غبار أمامها يمنعنا من رؤيتها".

كيف تتحرك النجوم في الفضاء؟

تم تحريك بيانات غايا أيضاً. يُظهر هذا العرض الفريد لدرب التبانة " بطريقة سريعة " كيف تتحرك النجوم في الفضاء والوقت في منطقتنا من المجرة. بمراقبة هذه الرسوم المتحركة، ودراسة البيانات، يستطيع علماء الفلك الكشف عن المناطق الداكنة، ورؤية اشياء لم تكن في الحسبان.

"نعتقد أن مجرتنا، مجرة درب التبانة، هي قرص، مع هيكل حلزوني حيث كل شيء يدور بشكل جميل. لكن بالنظر لبيانات غايا، نرى أن النجوم، الأبعد بعض الشيء عن شمسنا، لا نتصرف بشكل منتظم كما توقعنا. انها منزعجة. شيء ما أزعج مجرتنا، لا نعرف ما هو. الدراسات ستركز على هذا الجانب بالتحديد"، يقول تيمو بروستي.

مرصد داخل مجرة ​​درب التبانة

القدرة على دراسة تاريخ مجرتنا ومستقبلها من الداخل، من مرصد داخل مجرة ​​درب التبانة، هو وعد الكثير من الاكتشافات في كل مجالات علم الفلك.

يأمل فرانسوا مينار، أحد الآباء المؤسسين لبعثة غايا، أن يحل هذا أحد أكبر ألغاز مجرتنا : كم عدد الأذرع التي تشكل هيكلها الحلزوني؟

"الآن، حصلنا على كل المكونات من خلال هذه البيانات والحركات والمسافات لدراسة الأذرع. لكن ليس لدراسة وجودها من عدمه فحسب، بل هل هناك نجوم في هذه الأذرع المختلفة، هل ولدت في آن واحد، هل هناك تاريخ محدد للأذرع؟ هل ولدت الذراع من الاندماج مع مجرة خارجية. هذه هي الأسئلة التي سيحاولون الإجابة عليها، وبيانات غايا أساسية لهذا النوع من الدراسة"، يقول فرنسوا مينارد، مدير البحوث في المركز الوطني للبحث العلمي.

قطع علم الفلك شوطا طويلا منذ تأسيس هذا المرصد، قبل 351 عاماً.

كل شيء يتحرك

توفر المراصد الفضائية قياسات دقيقة للأجسام التي تصل إلى ملايين السنين الضوئية. الآن، نستطيع أن نرى أن كل شيء يتحرك.

"لا يوجد شيء ثابت، كل شيء يتحرك، ندور مع الأرض حول الشمس بسرعة 30 كم في الثانية، أي 100 ألف كم في الساعة. والنظام الشمسي نفسه يتحرك في المجرة بسرعة 230 كم في الثانية. هذا كثير جداً، ومجرتنا هي نفسها في "فرقة محلية"، تتحرك فيها بسرعة 60 كم في الثانية، والفرقة المحلية نفسها تتحرك بسرعة 600 كم في الثانية، أي مليوني كيلومتر في الساعة، هذا ضخم جداً، كل شيء يتحرك! "، يقول فريدريك ارينو، كبير مهندسي البحوث في المركز الوطني للبحث العلمي.

هذه البيانات الجديدة لغايا تمثل نقطة تحول في دراسة درب التبانة. يرسل القمر الصناعي الكثير من المعلومات كل يوم. وسيتم الإعلان عن مجموعة جديدة منها في السنوات المقبلة.

بمشلركة رجاء التميمي