ظهرت النتائج العلمية الأولى في الأسابيع الأخيرة ، وما شاهده التلسكوب في أعمق الفضاء كان محيرًا بعض الشيء. بعض هذه المجرات البعيدة ضخمة بشكل مدهش. كان الافتراض العام هو أن المجرات الأولى – التي تشكلت بعد فترة وجيزة من إضاءة النجوم الأولى – ستكون صغيرة نسبيًا ومشوهة. بدلاً من ذلك ، بعضها كبير ومشرق ومنظم جيدًا.
قال جارث إلينجورث ، عالم الفلك بجامعة كاليفورنيا ، سانتا كروز ، عن المجرات الضخمة الأولى: “النماذج لا تتنبأ بذلك”. “كيف تفعل ذلك في الكون في مثل هذا الوقت المبكر؟ كيف تقوم بتشكيل الكثير من النجوم بهذه السرعة؟
هذه ليست أزمة كونية. ما يحدث هو الكثير من العلوم السريعة ، التي يتم إجراؤها “في الوقت الفعلي” ، كما قال عالم الفيزياء الفلكية جيهان كارتالتيب من معهد روتشستر للتكنولوجيا. تتدفق البيانات من التلسكوب الجديد ، وهي من بين جحافل علماء الفلك الذين ينشرون أوراقًا جديدة ، وينشرونها بسرعة على الإنترنت قبل مراجعة الأقران.
يرى Webb أشياء لم يرها أحد من قبل بمثل هذه التفاصيل الدقيقة وعلى مسافات هائلة. تقوم فرق البحث في جميع أنحاء الكوكب بفحص البيانات المنشورة وتسابق لاكتشاف المجرات الأبعد أو إجراء اكتشافات أخرى رائعة. غالبًا ما يتقدم العلم بوتيرة رائعة ، مما يؤدي إلى تقدم المعرفة بشكل تدريجي ، لكن Webb يفرغ أطنانًا من البيانات المحيرة عن العلماء في نفس الوقت. سيتم تنقيح التقديرات الأولية للمسافة بعد مزيد من المراجعة.
قالت كارتالتيبي إنها بالتأكيد ليست قلقة بشأن أي توتر بين نظرية الفيزياء الفلكية وما يراه ويب: “قد نخدش رؤوسنا يومًا ما ، ولكن بعد يوم ،” أوه ، كل هذا يجب أن يكون له معنى الآن “.
ما فاجأ عالم الفلك دان كو من معهد علوم تلسكوب الفضاء هو عدد المجرات جيدة التكوين على شكل قرص.
قال كو: “كنا نظن أن الكون المبكر كان هذا المكان الفوضوي حيث توجد كل هذه التجمعات من تشكيل النجوم ، وكان كل شيء مختلطًا معًا”.
كانت هذه الفرضية المبكرة للكون ترجع جزئيًا إلى ملاحظات تلسكوب هابل الفضائي ، والتي كشفت عن مجرات مبكرة متكتلة وغير منتظمة الشكل. لكن هابل يرصد جزءًا ضيقًا نسبيًا من الطيف الكهرومغناطيسي ، بما في ذلك الضوء “المرئي”. يراقب ويب الأشعة تحت الحمراء ، ويجمع الضوء خارج نطاق هابل. مع هابل ، قال كو ، “لقد فقدنا كل النجوم الرائعة والأقدم. لقد رأينا فقط الشباب الحار.
أبسط تفسير لهذه المجرات الضخمة بشكل مدهش هو أنه ، على الأقل بالنسبة لبعضها ، كان هناك خطأ في التقدير – ربما بسبب خدعة خفيفة.
المجرات البعيدة حمراء جدا. هم ، في المصطلحات الفلكية ، “مائلة إلى اللون الأحمر”. الأطوال الموجية للضوء من هذه الأجسام قد تمدد بسبب تمدد الكون. يُفترض أن تلك التي تبدو الأكثر احمرارًا – تلك التي لديها أعلى انزياح للأحمر – هي الأبعد.
لكن الغبار يمكن أن يحرف الحسابات. يمكن أن يمتص الغبار الضوء الأزرق ويسبب توهج الجسم باللون الأحمر. يمكن أن تكون بعض هذه المجرات البعيدة للغاية ذات الانزياح الأحمر الشديد هي مجرد مغبرة للغاية ، وليست بعيدة (و “صغيرة”) كما تبدو. هذا من شأنه إعادة تنظيم الملاحظات مع ما توقعه علماء الفلك.
أو قد يظهر تفسير آخر. ما هو مؤكد هو أن التلسكوب الذي تبلغ قيمته 10 مليارات دولار – جهد مشترك بين وكالة ناسا ووكالات الفضاء من كندا وأوروبا – هو تقديم ملاحظات جديدة ليس فقط من هذه المجرات البعيدة ، ولكن أيضًا من الأشياء الأقرب إلينا مثل كوكب المشتريكويكب عملاق ومذنب تم اكتشافه حديثًا.
ال أحدث اكتشاف ويب تم الإعلان يوم الخميس: تم الكشف عن 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 لعالم مشروع ويب التابع لناسا ، نيكول كولون. على الرغم من أن WASP-39 b يعتبر ساخنًا جدًا بحيث لا يمكن أن تكون صالحة للسكن ، إلا أن الاكتشاف الناجح لثاني أكسيد الكربون يوضح مدى حدة رؤية ويب ويبشر بالفحص المستقبلي للكواكب البعيدة التي قد تؤوي الحياة.
يتحكم في التلسكوب مهندسون من معهد علوم تلسكوب الفضاء في بالتيمور. يقع مركز عمليات الرسالة في الطابق الثاني من المعهد ، على حدود حرم جامعة جونز هوبكنز.
في صباح أحد الأيام ، كان هناك ثلاثة أشخاص فقط في طاقم العمل في غرفة التحكم في الطيران: مراقب العمليات إيرما أراسيلي كيسبي نيرا ، ومهندس الأنظمة الأرضية إيفان آدامز ، ومراقب القيادة كايلا ييتس. كانوا جالسين في صف من محطات العمل بشاشات كبيرة محملة ببيانات من التلسكوب.
قال ييتس: “نحن لا نأمر عادة بالحدث المباشر”. بمعنى آخر ، لا أحد يتحكم في التلسكوب باستخدام عصا التحكم أو أي شيء من هذا القبيل. تعمل إلى حد كبير من تلقاء نفسها ، وتكمل جدول تظليل عبر الإنترنت مرة واحدة في الأسبوع. يتم إرسال أمر من غرفة التحكم في الطيران في مركز جودارد لرحلات الفضاء التابع لناسا في جرينبيلت بولاية ماريلاند. من هناك ، ينتقل الأمر إلى مختبر الدفع النفاث التابع لناسا في باسادينا ، كاليفورنيا ، ثم إلى شبكة الفضاء العميقة – هوائيات الراديو بالقرب من بارستو ، كاليفورنيا ، مدريد وكانبيرا ، أستراليا. اعتمادًا على دوران الأرض ، يمكن لأحد هذه الهوائيات إرسال الأمر إلى التلسكوب.
اختفت حشود الناس الذين كانوا هناك في صباح يوم الخميس من مركز عمليات البعثة في بالتيمور إطلاق التلسكوب عيد الميلاد الماضي.
قال آدامز: “إنها شهادة على كيفية عملها أننا يمكن أن ننتقل من عدة مئات إلى ثلاثة منا فقط”.
برنامج المراقبة مدفوع إلى حد كبير بالرغبة في أن تكون فعالًا ، وهذا يعني غالبًا النظر إلى الأشياء التي تبدو قريبة من بعضها البعض في السماء ، حتى لو كانت متباعدة بمليارات السنين الضوئية.
سيصاب الزائر بخيبة أمل عندما يكتشف أن فريق التحكم في الطيران لا يمكنه رؤية 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 صعودًا يمينًا ، وانحدارًا بمقدار 12 درجة”. ثم استشر خريطة السماء لمعرفة المكان الذي يشير إليه التلسكوب.
قال آدامز: “إنها بين أندروميدا وأيًا كانت تلك الكوكبة الأخرى”.
فيما يلي عينة من بعض ملاحظات Webb ، والتي من المفترض أن تسفر عن صور جديدة ، بالإضافة إلى تقارير علمية ، في الأشهر المقبلة:
مجرة عجلة العربة: مجرة “حلقة” جميلة ونادرة بشكل لافت للنظر ، تبعد حوالي 500 مليون سنة ضوئية. هيكلها غير العادي ناتج عن اصطدامها بمجرة أخرى. لقد كانت واحدة من الصور الأولى التي عالجها فريق ويب لإظهار ما يمكن أن يفعله التلسكوب.
M16 ، سديم النسر: إنه “سديم كوكبي” داخل مجرتنا وهو موطن لبنية تسمى “أعمدة الخلق” تم تصويرها بواسطة تلسكوب هابل الفضائي. أصبحت واحدة من أشهر صور هابل ، حيث تُظهر ثلاثة أعمدة شاهقة من الغبار تضيئها النجوم الشابة الساخنة خارج إطار الصورة ، وكلها بزاوية من وكالة ناسا لإنتاج ما يبدو للعين البشرية وكأنه منظر طبيعي. من المحتمل أن ينتج Webb صورة ذات إطار مشابه ولكن بدقة وتفاصيل جديدة ، وذلك بفضل القدرة على حصاد الضوء في أطوال موجات الأشعة تحت الحمراء التي يتعذر على هابل الوصول إليها.
جانيميد ، أكبر قمر لكوكب المشتري: إنه أكبر قمر في المجموعة الشمسية وهو 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 ، إن التلسكوب سيبحث عن أعمدة ، وهي ينابيع حارة شبيهة بتلك التي تم رصدها على قمر المشتري يوروبا وقمر إنسيلادوس التابع لكوكب المشتري.
المذنب C / 2017 K2: تم اكتشافه في عام 2017 ، وهو مذنب كبير بشكل غير عادي بطول 500000 ميل ، متجهًا نحو الشمس.
المجرة الحلزونية ذات القضبان العظيمة: رسمياً “NGC-1365″ ، هذه مجرة ”بار” كلاسيكية وجميلة – حلزوني مع شريط مركزي من النجوم يربط بين ذراعين بارزين منحنيين. تبعد حوالي 56 مليون سنة ضوئية.
نظام الكواكب Trappist-1: سبعة كواكب تدور حول هذا النجم ، والعديد منها في “المنطقة الصالحة للسكن” ، أي أنها على مسافة من النجم حيث يمكن أن يكون الماء سائلاً على السطح. يريد علماء الفلك معرفة ما إذا كانت هذه الكواكب لها غلاف جوي.
دراكو والنحات: إنها مجرات كروية قزمة قريبة من مجرة درب التبانة. من خلال دراسة حركتهم على مدى فترة طويلة ، يأمل علماء الفلك في معرفة المزيد عن وجود المادة المظلمة ، غير المرئية ولكن مع توقيع الجاذبية.
هذه ليست سوى قائمة جزئية. هناك الكثير لتراه هناك.
قالت هايدي هاميل ، عالمة فلك الكواكب ونائبة رئيس العلوم في اتحاد الجامعات لأبحاث علم الفلك: “إنه بلا توقف ، 24/7 ، يعود العلم فقط”. وهذا تنوع علمي ضخم. رأيت بقعة المشتري الحمراء العظيمة – لكن بعد ساعتين ننظر الآن إلى M33 ، هذه المجرة الحلزونية. بعد ساعتين ، ننظر الآن إلى كوكب خارج المجموعة الشمسية أعرف اسمه. من الرائع مشاهدة هذا.
“هواة الإنترنت المتواضعين بشكل يثير الغضب. مثيري الشغب فخور. عاشق الويب. رجل أعمال. محامي الموسيقى الحائز على جوائز.”