كريم البدري، يشارك عالم الفيزياء الفلكية الأمريكي من أصل مصري في مهمة فضائية جديدة تقودها وكالة الفضاء الأمريكية ناسا، ضمن مشروع علمي يهدف إلى فتح نافذة غير مسبوقة على ولادة النجوم وموتها، وعلى الأحداث الكونية العنيفة التي ما زالت تخفي كثيراً من أسرارها عن العلماء.
مهمة فضائية جديدة تكشف وجهاً مختلفاً من الكون
يأتي حضور كريم البدري في مشروع التلسكوب الفضائي “مستكشف الأشعة فوق البنفسجية” “يوفيكس” (UVEX) بوصفه امتداداً طبيعياً لمساره البحثي، إذ يعمل أستاذاً مشاركاً لعلم الفلك في معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا، ويشارك في دراسة النجوم الثنائية والثقوب السوداء وتطور النجوم، بينما تستعد ناسا لإطلاق المهمة في عام 2031، بتكلفة تصل إلى 590 مليون دولار.
ويُنظر إلى هذا المشروع على أنه خطوة مهمة في تطوير الرصد الفلكي، لأنه سيعتمد على الأشعة فوق البنفسجية لرسم خرائط عميقة للسماء كلها، وهو ما يجعله أول مرصد فضائي من نوعه في هذا المجال، كما أنه سيتيح للعلماء النظر إلى أجزاء من الكون لا تظهر بوضوح في الصور الضوئية المعتادة.
كيف سيعمل تلسكوب يوفيكس؟
يعتمد التلسكوب على منظومة تصوير متقدمة طورها معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا، وتمنحه حساسية عالية تجاه الأشعة فوق البنفسجية، وهي حساسية تسمح له برصد مصادر ضوئية ضعيفة جداً، وتمييز أجرام كانت تبدو في السابق متشابهة أو غامضة في الرصد المرئي.
- رصد المجرات الصغيرة والخافتة: سيتتبع ملايين المجرات القريبة نسبياً من درب التبانة، والتي يصعب فصلها في الضوء المرئي، بينما تبدو أوضح في الأشعة فوق البنفسجية.
- تمييز النجوم الحديثة الولادة: ستظهر النجوم الفتية التي تبعث كميات كبيرة من الأشعة فوق البنفسجية بشكل أسهل، مما يساعد على فهم بنية هذه المجرات الصغيرة.
- التقاط الأحداث السريعة: صُمم المرصد ليكون أكثر قدرة على الاستجابة للأحداث المفاجئة من بعض المراصد السابقة، خاصة في المراحل المبكرة من الانفجارات والاندماجات الكونية.
ماذا يبحث العلماء داخل هذه المجرات والنجوم؟
لا يقتصر هدف المهمة على جمع صور جديدة، بل يمتد إلى فهم البنية الداخلية للنجوم وكيفية تغيّرها مع الزمن، كما يركز الباحثون على النجوم الزرقاء التي فقدت أغلفتها الخارجية الغنية بالهيدروجين بعدما انتزعتها نجوم مرافقة تدور حولها، وهي ظاهرة تفتح باباً نادراً لدراسة الطبقات التي تكون عادة مخفية عن الرصد.
ويشير كريم البدري إلى أن العلماء لا يعرفون حالياً سوى عدد محدود من هذه النجوم، لكن “يوفيكس” يتوقع أن يكشف المئات منها، وهو ما قد يغيّر طريقة دراسة تطور النجوم الثنائية، ويمنح الباحثين فرصة لرؤية ما كان محجوباً داخلها، بعد أن كانت الطبقات الخارجية تخفي تفاصيلها الأساسية.
لماذا تعد الأشعة فوق البنفسجية مهمة في هذا المشروع؟
تمنح الأشعة فوق البنفسجية العلماء قدرة مختلفة على قراءة السماء، لأن كثيراً من الأجرام التي تبدو باهتة أو متشابهة في الضوء المرئي تكشف طبيعتها الحقيقية عند رصدها بهذا النطاق، ولذلك يُتوقع أن يساعد “يوفيكس” في التفرقة بين المجرات الصغيرة القريبة والمجرات البعيدة التي قد تتشابه في المظهر.
كما أن هذا النوع من الرصد يضيف طبقة جديدة إلى فهم الحياة النجمية، لأن بعض النجوم والمجرات والأحداث العنيفة تنتج إشعاعاً فوق بنفسجي واضحاً، وهو ما يجعل المسح الشامل بهذه التقنية أداة قوية لدراسة الكون من زاوية مختلفة، وبنطاق لم يسبق أن استُخدم بهذه السعة في مرصد فضائي واحد.
مطاردة الانفجارات التي تصنع العناصر الثقيلة
يمتد عمل “يوفيكس” إلى المراحل الأخيرة من حياة النجوم، وخاصة انفجارات المستعرات العظمى، وهي الانفجارات التي تحدث عندما تنهار نوى بعض النجوم الضخمة بعد نفاد وقودها النووي، فتقذف إلى الفضاء عناصر تكوّنت داخلها عبر ملايين السنين، ثم تدخل هذه العناصر لاحقاً في صناعة نجوم وكواكب جديدة.
وسيلاحق المرصد أيضاً اندماج النجوم النيوترونية، وهي بقايا نجمية شديدة الكثافة، قد تحمل كتلة تقارب كتلة الشمس أو تزيد عليها داخل جسم لا يتجاوز قطره نحو 20 كيلومتراً، وتعد هذه الاندماجات بيئات مناسبة لتكوين عناصر ثقيلة مثل الذهب والفضة والبلاتين.
ويلاحظ العلماء هذه الأحداث في الوقت الحالي عبر موجات الجاذبية، ثم يتابعون آثارها بالتلسكوبات، غير أن “يوفيكس” سيضيف قدرة مهمة تتمثل في الرصد فوق البنفسجي السريع للمراحل الأولى بعد الاندماج، وهي مرحلة حاسمة لفهم ما يحدث بعد الاصطدام مباشرة.
ما الذي يميز يوفيكس عن غيره من المراصد؟
ينضم هذا المشروع إلى مجموعة من المراصد الحديثة التي ترسم صورة الكون عبر أطوال موجية مختلفة، ومن بينها تلسكوب “سفيركس” (SPHEREx) التابع لناسا، الذي يعمل في نطاق الأشعة تحت الحمراء، ومرصد “فيرا روبين”، الذي يمسح السماء الجنوبية بالضوء المرئي، لكن “يوفيكس” يضيف زاوية رصد جديدة عبر تركيزه على الأشعة فوق البنفسجية.
ومن المتوقع أن يدفع هذا التنوع في الرصد حدود الفيزياء الفلكية إلى الأمام، بدءاً من دراسة أصغر المجرات، ووصولاً إلى تتبع آثار اندماج النجوم النيوترونية والانفجارات الكونية الأخرى، بينما يرى البدري أن القيمة الكبرى للمهمة قد تأتي أيضاً من اكتشاف ظواهر لم يتوقعها العلماء بعد.
ما الذي ينتظره الباحثون من المرصد الجديد؟
يرى كريم البدري أن مراقبة السماء بطول موجي جديد كثيراً ما تكشف تفاصيل غير متوقعة، لأن التلسكوبات لا تعيد فقط تأكيد ما يعرفه العلماء مسبقاً، بل تفتح أمامهم أبواباً إلى ظواهر لم تكن ظاهرة في الرصد التقليدي، ولهذا تُعد المهمة أكثر من مجرد مشروع تقني، بل خطوة بحثية قد تعيد ترتيب أسئلة كثيرة في علم الفلك.
ومع اقتراب موعد الإطلاق في عام 2031، يترقب الوسط العلمي النتائج التي قد يقدمها هذا المرصد، سواء في فهم دورة حياة النجوم أو في دراسة العناصر التي تنشرها انفجاراتها في الفضاء، وهو ما يجعل متابعة هذا المشروع مهمة لقراء الشأن العلمي في الدقهلية نيوز، خاصة مع كونه واحداً من أكثر المشروعات الفضائية طموحاً في السنوات المقبلة.
