تلسكوب نانسي غريس رومان: مسح شامل لأسرار الكون

منذ أن بدأ الإنسان رحلته في استكشاف الكون، ظل السؤال عن نشأته وتطوره يلح عليه. ومع كل تقدم علمي، تظهر أدوات جديدة تقربنا من الإجابة. فبعد تلسكوب هابل الذي يمسح الفضاء على نطاق واسع، وتلسكوب جيمس ويب الذي يركز على مناطق محددة بدقة عالية، يأتي تلسكوب نانسي غريس رومان، الذي أُطلق في 30 أغسطس من هذا العام، ليكمل هذه المنظومة. ويحمل التلسكوب اسم نانسي غريس رومان، كبيرة الفلكيين وأول امرأة تتولى منصباً قيادياً في وكالة الفضاء الأمريكية ناسا، تقديراً لإسهاماتها في تطوير برنامج الرصد الفضائي حتى وفاتها في عام 2018. ويهدف العلماء من خلاله إلى دراسة أعمق وأشمل لمساحات كبيرة من الكون في زمن قياسي وبدقة تضاهي تلسكوب هابل، مع التكامل مع تلسكوب جيمس ويب لتكوين صورة أشمل عن الكون. الفكرة والتسمية: عندما يُذكر اسم نانسي غريس رومان، يتبادر إلى الذهن تلسكوب هابل الفضائي، الذي ارتبط نجاحه بها حتى أُطلق عليها لقب «أم هابل»، لدورها الكبير في تطوير برنامج الرصد الفضائي في ناسا، وخاصة مشروع هابل. وُلدت نانسي في مايو 1925 في مدينة ناشفيل الأمريكية، وكان والدها إيروين رومان كبير الجيوفيزيائيين في هيئة المسح الجيولوجي الأمريكية في بالتيمور، وهو من غرس فيها حب الفلك. حصلت على البكالوريوس في الفلك عام 1946، ثم الدكتوراه من جامعة شيكاغو عام 1949، لتصبح أول امرأة تتولى منصباً قيادياً في ناسا، وتساهم في إطلاق هابل عام 1990. توفيت في 25 ديسمبر 2018، وقررت ناسا إطلاق اسمها على التلسكوب الجديد الذي كان يعرف باسم «تلسكوب المسح بالموجات تحت الحمراء واسع النطاق» أو «Wide Field Infrared Survey Telescope». يتميز تلسكوب نانسي غريس بمرآة يبلغ قطرها 2.4 متر، وهي قريبة من حجم مرآة هابل لكنها أخف وزناً وأكثر مرونة، ما يتيح له مسحاً واسعاً وكفاءة أعلى. ومن اللافت أن هذه المرآة كانت مخصصة في الأصل للاستخدام العسكري لدى مكتب الاستطلاع الوطني الأمريكي، قبل أن تعيد ناسا تصميمها لتلائم المشروع، مما منح التلسكوب قدرة على التقاط صور أدق. كما أن سطح المرآة مغطى بطبقة من الفضة بسمك 400 نانومتر، وهو مثالي لرصد الأشعة تحت الحمراء لدراسة المجرات البعيدة والنجوم الناشئة. وبالإضافة إلى المرآة، يحمل التلسكوب جهازين علميين: الأول هو الكوروناغراف (Coronagraph) الذي يحجب ضوء النجوم لتمكين رصد الكواكب المحيطة بها والأقراص الكوكبية. والثاني هو كاميرا تعمل بالأشعة تحت الحمراء بدقة تصل إلى 300 ميجا بيكسل ضمن جهاز المجال الواسع (Wide Field Instrument)، وتتميز بقدرتها على التقاط صور متعددة الألوان وتحليل طيفي واسع، وتضم 18 مستشعراً، دقة كل منها 16 مليون بيكسل. هذه المواصفات تسمح له بتغطية مساحة أكبر بمئة مرة من هابل، ويتوقع العلماء أنه خلال خمس سنوات فقط سيغطي 50 ضعف المساحة التي غطاها هابل في ثلاثة عقود، نظراً لسرعته ودقته في جمع البيانات، مما سيوفر معلومات عن مليارات المجرات والنجوم والأجرام الكونية، ويعزز فهمنا لبنية الكون. الأهداف العلمية الثلاثة الكبرى: تتركز أهداف التلسكوب الجديد على ثلاث نقاط رئيسية، بعضها يثير الجدل العلمي: - المادة والطاقة المظلمة: تشكل نحو 95% من كتلة وطاقة الكون، ورغم الدراسات السابقة، لا يزال فهم طبيعتها وتوزيعها ناقصاً. سيسعى التلسكوب إلى دراسة المادة المظلمة عبر رصد التشوهات الطفيفة في أشكال المجرات البعيدة الناتجة عن تأثير جاذبية المادة الأمامية، مما سيساعد في رسم خريطة أوسع لتوزيعها. - الكواكب الخارجية: باستخدام تقنية عدسة الجاذبية الميكروية، يأمل العلماء في مسح شامل للكواكب البعيدة وخارج المجموعة الشمسية، بما فيها الكواكب المارقة التي تسبح وحيدة في الفضاء. سيوجه التلسكوب في البداية نحو مركز المجرة، مستفيداً من كاميرته عالية الدقة، مما قد يكشف عن كواكب شبيهة بالأرض يحتمل أن تكون صالحة للحياة. - المسوحات الفلكية بالأشعة تحت الحمراء: تستهدف هذه المسوحات المجرات والسدم والمستعرات العظمى، ورصد التغيرات في مناطق تكوّن النجوم. وستسهم في تغيير مفاهيم الفيزياء الفلكية، من توسع الكون إلى فهم المادة والطاقة المظلمتين، وطبيعة المجرات والنجوم البعيدة التي لم نعرف عنها سوى القليل عبر بيانات هابل وجيمس ويب. تكامل من أجل المعرفة: وجود ما يسمى بالمثلث الذهبي من التلسكوبات الفضائية – هابل وجيمس ويب ونانسي غريس رومان – لا يقتصر على إحداث ثورة في الرصد والاكتشاف، بل يتجاوز ذلك إلى تكامل يقدم صوراً عالية الدقة وبيانات علمية غير مسبوقة. فإطلاق التلسكوب الجديد لا يعني الاستغناء عن الآخرين، بل إن مسحه الشامل سيرشد تلسكوب جيمس ويب إلى مناطق محددة لدراستها بعمق أكبر. كما أن قدرة هابل على دراسة الغاز بين المجرات في الأشعة فوق البنفسجية، ومتابعة النجوم لأكثر من ثلاثة عقود، تبقى جوهرية لفهم التغيرات النجمية. ومع إضافة جيمس ويب بدقة رصدية عالية، أصبح فهمنا للكون أعمق، لكن المسح الشامل الذي يوفره رومان سيكمل الصورة بتحديد النقاط التي يجب التركيز عليها، مما يوفر الوقت والجهد. كل تلسكوب من هذه التلسكوبات يفتح نافذة جديدة على الكون، ويعزز دقة البيانات التي نبني عليها دراستنا للنجوم والمجرات والأجرام البعيدة بملايين السنوات الضوئية. إن الإيمان بالتحدي الذي حملته نانسي غريس رومان قبل عقود أسهم كما توقعت في تغيير فهمنا للكون، فهي التي بدأت برنامج الرصد الفضائي من الصفر، ليعود العالم بعد سنوات ليكرمها بإطلاق اسمها على أحد أكثر التلسكوبات تطوراً في تاريخ البشرية، بحثاً عن إجابة لسؤال كيف بدأ الكون وتطور، ولماذا يستمر في التمدد حتى اليوم. د. إسحاق بن يحيى الشعيلي رئيس مجلس إدارة الجمعية العُمانية للفلك والفضاء