El تلسكوب جايا الفضائي هي مهمة فلكية متقدمة أطلقتها وكالة الفضاء الأوروبية (ESA) بهدف رئيسي هو رسم خرائط دقيقة ومفصلة للموقع والحركة والخصائص الفيزيائية لحوالي مليار نجم في مجرتنا درب التبانة. تم إطلاقه في 19 ديسمبر 2013 من ميناء كورو الفضائي في غيانا الفرنسية. حتى الآن، هناك العديد من الاكتشافات التي قام بها هذا التلسكوب.
سنخبرك في هذه المقالة ما هي الاكتشافات الرئيسية لتلسكوب جايا الفضائي وخصائصه.
مميزات تلسكوب جايا الفضائي
إحدى أبرز ميزات Gaia هي قدرتها على قياس مواقع النجوم بدقة غير مسبوقة، تصل إلى ألف ميكروثانية قوسية. وينتج عن ذلك رسم خرائط دقيقة للغاية للنجوم ثلاثية الأبعاد توفر معلومات مفصلة حول التوزيع المكاني للنجوم في درب التبانة. بجانب، يستطيع جايا تحديد السرعات الشعاعية للنجوم بدقة مذهلةمما يوفر بيانات مهمة لفهم ديناميكيات مجرتنا.
لتحقيق هذه القياسات الدقيقة، تستخدم غايا مرآة أساسية يبلغ قطرها 1.5 متر وأداتين رئيسيتين: القياس الفلكي، المسؤول عن قياس مواقع النجوم وحركاتها، والمطياف، المصمم لتحليل التركيب الكيميائي ودرجة حرارة النجوم. تعمل هذه الأدوات معًا لجمع البيانات التي تتيح لنا بناء خريطة نجمية ثلاثية الأبعاد وفهم تكوين وتطور درب التبانة بشكل أفضل.
ميزة فريدة من غايا هي قدرته على مراقبة كل نجم بشكل متكرر خلال مهمته، وتوفير قياسات متعددة مع مرور الوقت. وهذا لا يؤدي إلى تحسين دقة القياسات فحسب، بل يجعل من الممكن أيضًا اكتشاف الاختلافات في سطوع النجوم، وهو أمر لا يقدر بثمن لدراسة الظواهر الفيزيائية الفلكية مثل وجود الكواكب الخارجية في الأنظمة النجمية.
بالإضافة إلى تركيزها الأساسي على رسم الخرائط النجمية، ساهمت Gaia أيضًا بشكل كبير في مجالات أخرى من علم الفلك، مثل تحديد الكويكبات في نظامنا الشمسي، دراسة الأقزام البنية وتصنيف فئات مختلفة من النجوم المتغيرة.
اكتشاف تلسكوب جايا الفضائي
نشرت وكالة الفضاء الأوروبية (ESA) مؤخرًا مجموعة شاملة من النتائج التي توصل إليها تلسكوب جايا الفضائي. وعلى وجه الخصوص، تتضمن هذه الاكتشافات التعرف على 500.000 ألف نجم غير معروف سابقًا داخل العنقود النجمي أوميغا سنتوري، والكشف عن أكثر من 380 عدسة جاذبية محتملة تسمح بذلك. مراقبة المجرات البعيدة وتحسين تحديد المواقع لأكثر من 150.000 كويكب.
تم الحصول على النتائج، التي تتجاوز الأهداف الأولية التي حددتها وكالة الفضاء الأوروبية (ESA)، لـ Gaia، من خلال تحليل نشرة البيانات الثالثة للمهمة في عام 2022. وتساهم هذه النتائج، التي تتضمن امتدادًا للدراسة، في تم تجميع أكبر كتالوج كامل لمجرة درب التبانة على الإطلاق، ويغطي مواقع أكثر من 1.800 مليار نجم.
إن قدرة جايا على المراقبة بدقة كبيرة محدودة في مناطق معينة من مجرتنا حيث يكون تركيز النجوم مرتفعًا جدًا بحيث يصبح التمييز بينها بشكل فردي شبه مستحيل. تُعرف هذه المناطق باسم العناقيد الكروية، والتي لها أهمية علمية كبيرة نظرًا لمكانتها باعتبارها من أقدم الأجسام في الكون.
لتجاوز قدرات غايا في القياس، اختار منظمو المهمة أوميغا سنتوري، وهو العنقود الكروي الأكثر اتساعًا الذي يمكن رؤيته من الأرض و وتقع على بعد حوالي 18.300 سنة ضوئية. هذه المجموعة هي موطن لحوالي 10 مليون نجم. ولإجراء الدراسة، تم استخدام نهج فريد لمراقبة المنطقة المحيطة بمركز العنقود، حيث تكون كثافة النجوم أقل قليلاً.
وبفضل هذا الجهد، تم الكشف عن أكثر من 500.000 نجم غير معروف حتى الآن. يتمتع هذا الاكتشاف البالغ الأهمية بأهمية كبيرة لأنه لا يسمح لنا بالتوثيق الكامل لأعداد نجوم جايا فحسب، بل كما ذكر أليكسي مينتس من معهد لايبنيز للفيزياء الفلكية في بوتسدام وأحد المتعاونين في المشروع، فإنه يمنحنا الفرصة فحص دقيق لبنية الكتلة ومسارات النجوم المكونة لها. وبالتالي، سنكون قادرين على بناء خريطة كاملة وواسعة لأوميغا سنتوري.
استكشاف الفضاء لمجموعات النجوم
أدى انتصار جايا مع أوميغا سنتوري إلى استكشاف ثماني مجموعات كروية إضافية. يعد الخوض في خصوصيات وعموميات هذه الأجرام السماوية أمرًا بالغ الأهمية للتحقق من عمر مجرتنا وفهم الرحلة التحويلية التي قامت بها منذ بدايتها.
في حين أن الهدف الأساسي لمهمة جايا هو إنشاء خريطة لمجرة درب التبانة، فقد تمكنت أيضًا من تحديد العديد من الأحداث التي يُعتقد أنها عدسة الجاذبية. تحدث هذه العدسات عندما يتشوه الضوء الخافت المنبعث من جسم بعيد أثناء مروره عبر منطقة تحتوي على تركيز كبير من الكتلة في طريقه إلى أجهزتنا. يؤدي هذا التشويه إلى تضخيم سطوع الكائن وإنتاج صور متعددة له. وبالتالي، هذا يجعل من الممكن اكتشاف المجرات البعيدة بشكل لا يصدق.
ضمن الدراسة الجديدة، هناك ما مجموعه 381 عدسة جاذبية محتملة مرتبطة بالكوازارات. هذه النجوم الزائفة هي نوى المجرات الموجودة على مسافات شاسعة بشكل لا يصدق، ومن المعروف أنها تستضيف ثقوبًا سوداء فائقة الكتلة تستهلك المادة بشكل نشط.
دراسة الكون
تعتمد دراسة الكون المبكر بشكل كبير على أهمية النجوم الزائفة. وفقًا لكريستين دوكورانت، عضو غايا والتابعة لمختبر بوردو للفيزياء الفلكية في فرنسا، فإن هذا الاكتشاف يعد موردًا لا يقدر بثمن لعلماء الكون. إنها المجموعة الأكثر شمولاً من النجوم الزائفة المحتملة التي تم إصدارها في وقت واحد على الإطلاق، وتوفر فرصًا هائلة للبحث والاستكشاف.
من بين عدسات الجاذبية التي حددها جايا، هناك ما مجموعه خمس عدسات لديها القدرة على تصنيفها على أنها معابر أينشتاين، وهو حدث نادر للغاية حيث يؤدي المحاذاة بين تركيز الكتلة في المقدمة والمجرة البعيدة إلى توليد أربع نسخ مختلفة في تقاطع. كنمط.
إعلان وكالة الفضاء الأوروبية لا يكشف عن النتائج فحسب، بل يقدم أيضًا تحليلاً أكثر تفصيلاً لـ 156.823 كويكبًا. هذه المعلومات الجديدة لديها القدرة على تحسين فهمنا لمداراتها بعامل كبير يبلغ 20. بالإضافة إلى ذلك، من المتوقع أن يساهم التسليم الرابع القادم لبيانات جايا، والمتوقع اكتماله بحلول نهاية عام 2025، في مضاعفة عدد الكويكبات المرصودة.
وكشفت وكالة الفضاء الأوروبية أيضًا عن أبحاثها حول الغبار المجري كجزء من دراساتها. على وجه الخصوص، جمعت المهمة ستة ملايين طيف ضوئي مثير للإعجاب، مما يوفر لعلماء الفلك فهمًا أعمق لتكوين الوسط بين النجوم.
وبعد الفحص الدقيق، توصلت مجموعة من العلماء المعروفين باسم لقد درس جايا بعمق 10.000 نجم عملاق أحمر تظهر تقلبات منتظمة في لمعانها. تم تضمين هذه النجوم المحددة في الكتالوج الشامل الذي تم إنتاجه خلال المرحلة الثالثة من المهمة، والذي يغطي ما يقرب من مليوني نجم بخصائص مختلفة.
آمل أن تتمكن من خلال هذه المعلومات من معرفة المزيد عن تلسكوب جايا الفضائي واكتشافاته.