أين النجوم في سماء المدينة؟ لو نظرت إلى الفجوات بين المباني، قد ترى كوكبة الدب الأكبر أو ربما حزام أوريون.
لكن مهلاً انظر هناك مجدداً وأخرج إبهامك، برأيك كم عدد النجوم الموجودة وراءه؟ عشرة، عشرون؟ احزر مجدداً.
كم عدد النجوم في الكون
إن نظرت إلى تلك الرقعة من السماء بحجم إبهامك بمنظار هابل الفضائي سترى لطخات عوض نقاط من الضوء.
تلك ليست نجوماً إنها مجرات، مثل درب اللبانة مجرتنا. مدن من مليارات النجوم وأكثر من 1000 منها تختبئ وراء إبهامك.
الكون أكبر مما يمكنك رؤيته من المدينة وأكبر حتى من السماء المليئة بالنجوم التي تراها في الريف.
هذا هو الكون كما يراه علماء الفيزياء الفلكية ذو نجوم أكثر من كل حبات الرمل بالأرض.
عبر التحديق إلى النجوم في السماء، أنت تشارك في أقدم العلوم على الإطلاق في تاريخ البشرية.
دراسة السماء أقدم من الإبحار والفلاحة وربما حتى اللغة، لكن عكس بقية العلوم فإن علم الفلك يستند إلى الرصد.
لسنا قادرين على التحكم في معايير التجارب كما في المختبر، أفضل التكنولوجيا لدينا تستطيع إرسال رجل إلى القمر.
أو السفر إلى حدود المجموعة الشمسية. لكن هذه المسافات في غاية الصغر مقارنة بالمسافات الفاصلة بين النجوم.
إذن كيف استطعنا معرفة الكثير عن المجرات الأخرى؟ عن مكوناتها وعددها، وعما إن كانت موجودة فعلاً هناك؟
خصائص النجوم
لنبدأ بأول شيء نراه في سماء الليل: النجوم. ما نحاول معرفته عنها هي خصائصها، مم تتكون؟ كم درجة حرارتها؟
ما أحجامها؟ ما أعمارها؟ كم تبعد عن الأرض؟ صدق أو لا تصدق، نستطيع معرفة كل ذلك بواسطة الضوء المتلألئ في السماء.
يمكننا ترجمة الرسائل النجمية عبر تحويل ضوئها إلى قوس المطر.
عند نظرك لقوس المطر على الأرض، أنت في الواقع تنظر للضوء القادم من الشمس منكسراً عبر قطرات الماء الموجودة في الجو إلى مختلف الموجات الضوئية التي تشكله.
ونحن ندرس الضوء من النجوم الأخرى نستطيع صنع أقواس المطر بأنفسنا بدون قطرات ماء بل عبر وسائل خاصة تشتت الضوء.
عند نظرنا للضوء المشتت من الشمس نرى شيئاً غير مألوف، خطوطاً سوداء في قوس المطر وهذه الخطوط هي بمثابة بصمة إصبع خاصة بالذرات.
كل نوع من الذرات في الجو الشمسي تمتص الضوء في طول موجة معينة وكمية الامتصاص تعتمد على عدد الذرات الموجودة.
إذن فمن خلال ملاحظة كمية الضوء الناقص في هذه الموجات الضوئية الخاصة، نستطيع معرفة العناصر الموجودة في غلاف الشمس الجوي بل وحتى تركيزها.
ونفس الفكرة يمكن تطبيقها لدراسة نجوم أخرى. صنع قوس المطر طيفي ورؤية ما ينقص ومعرفة أي عناصر موجودة.
ماذا يستخدم العلماء
الآن أنت تعرف مما تتكون النجوم. لكننا لا نكتفي فقط بالموجات الضوئية التي تراها أعيننا بل أيضاً موجات الراديو.
نعم، يمكنك سماع قائمة أفضل 100 أغنية من بيلبورد في سيارتك. لكنها أيضاً تسافر دون معوقات عبر الفضاء.
ولأنها تكون قريبة جداً، موجات الراديو تستطيع إخبارنا عن القصة الأولى للكون لبضعة آلاف من السنين بعد الانفجار الكبير.
نستطيع أيضاً دراسة الأشعة تحت الحمراء التي ترسلها الأشياء الأبرد مثل الغاز وسحب الغبار في الفضاء والأشعة فوق البنفسجية من النجوم الساخنة المولودة حديثاً من تلك السحب.
دراسة مختلف الأطياف الضوئية يعطينا صورة كاملة أكثر عن أي شيء فردي وأيضا مشاهد مختلفة عن الكون.
لهذا السبب، علماء الفيزياء الفلكية يستخدمون مختلف أنواع التلسكوبات من تلسكوبات تحت حمراء إلى فوق بنفسجية إلى أشعة إكس.
من أطباق راديو عملاقة إلى مرايا فضية إلى أقمار اصطناعية تلتقط الضوء الذي يتم حجبه عادة بواسطة الغلاف الجوي للأرض.
علماء الفيزياء الفلكية غير قادرين على رؤية مليارات النجوم في مليارات المجرات بالكون.
إنهم يسمعونها ويحسونها عبر مختلف الوسائل التي تكشف كل منها عن قصة مختلفة.
لكن الأمر كله مرتبط بالضوء، سواء كنا قادرين على رؤيته أم لا.
فإن كنت تريد معرفة أسرار الكون فقط اتبع الضوء.
المصادر
جميع الحقوق محفوظة لموقع ماكتيوبس للنشر والتوثيق 2020 / MakTubes.com
