سفر عبر الزمن.. هل يستطيع تلسكوب جيمس ويب الفضائي رؤية الماضي حقا؟

إلى جانب النظر إلى أبعد  نقطة عبر الفضاء تم رصدها، فإن تلسكوب جيمس ويب الفضائي لديه خدعة أخرى في مراياه، يمكنه النظر إلى الوراء في الزمن أكثر من أي تلسكوب آخر، ومراقبة النجوم والمجرات البعيدة كما ظهرت قبل 13.5 مليار سنة، ليس ببعيد، بعد بداية الكون كما نعرفه.

كيف يكون هذا ممكنا؟ كيف يمكن للآلة أن تنظر "إلى الوراء في الزمن"؟ إنه ليس سحرا، إنها مجرد طبيعة الضوء.

أوضح علماء ناسا على موقع WebbTelescope.org:" يمكن أن تكون التلسكوبات آلات زمنية، إن النظر إلى الفضاء يشبه النظر إلى الوراء في الزمن، يبدو الأمر ساحرا، ولكنه في الواقع بسيط للغاية، يحتاج الضوء إلى وقت للسفر عبر مسافات شاسعة من الفضاء للوصول إلينا."

يقول العلماء:" كل الضوء الذي تراه من وميض النجوم البعيدة إلى التوهج من مصباح مكتبك على بعد أمتار قليلة، يستغرق وقتا للوصول إلى عينيك، لحسن الحظ يتحرك الضوء بسرعة مذهلة، ما يقرب من 670 مليون ميل في الساعة (1 مليار كم / ساعة)، لذلك لن تلاحظ أبدا أنه ينتقل من مصباح المكتب إلى عينيك". ويضيف العلماء:"ومع ذلك، عندما تنظر إلى أشياء تبعد ملايين أو مليارات الأميال، مثل معظم الأجسام الموجودة في سماء الليل، فإنك ترى الضوء الذي قطع مسافة طويلة جدًا للوصول إليك".

تقع الشمس على بعد 93 مليون ميل (150 مليون كيلومتر) في المتوسط، هذا يعني أن الضوء يستغرق حوالي 8 دقائق و 20 ثانية للانتقال من الشمس إلى الأرض. يشرح العلماء:" عندما ننظر إلى الشمس (على الرغم من أنه لا ينبغي أن تنظر إلى الشمس مباشرة)  فإنك تراها كما ظهرت منذ أكثر من 8 دقائق، وليس كما تبدو الآن - بمعنى آخرـ أنت تنظر 8 دقائق في الماضي".

تعتبر سرعة الضوء مهمة جدا لعلم الفلك لدرجة أن العلماء يفضلون استخدام السنوات الضوئية، بدلا من الأميال أو الكيلومترات لقياس المسافات الكبيرة في الفضاء. السنة الضوئية هي المسافة التي يمكن أن يقطعها الضوء في سنة واحدة: حوالي 5.88 تريليون ميل، أو 9.46 تريليون كيلومتر، على سبيل المثال، النجم الشمالي، بولاريس ، يقع على بعد حوالي 323 سنة ضوئية من الأرض، عندما ترى هذا النجم فإنك ترى ضوءا عمره أكثر من 300 عام.

للنظر بعيدا حقا في الماضي يحتاج علماء الفلك إلى تلسكوبات مثل JWST ولا يمكن لـ تيلسكوب جيمس فقط تكبير المجرات البعيدة لمراقبة الضوء المرئي القادم من ملايين السنين الضوئية، بل يمكنه أيضا التقاط أطوال موجية من الضوء غير المرئية للعين البشرية، مثل موجات الأشعة تحت الحمراء.

تنبعث في الكثير من الأشياء بما في ذلك البشر الحرارة كطاقة الأشعة تحت الحمراء، ولا يمكن رؤية هذه الطاقة بالعين المجردة. ولكن عندما يتم كشف موجات الأشعة تحت الحمراء بالمعدات المناسبة، فإنها يمكن أن تكشف عن بعض الأشياء التي يصعب العثور عليها في الكون. نظرا لأن الأشعة تحت الحمراء لها طول موجي أطول بكثير من الضوء المرئي، فيمكنها المرور عبر مناطق كثيفة ومليئة بالغبار دون أن تتشتت أو تمتص، وفقا لوكالة ناسا، العديد من النجوم والمجرات البعيدة جدا أو الخافتة أو المظلمة بحيث لا يمكن رؤيتها كضوء مرئي تنبعث منها طاقة حرارية يمكن اكتشافها كأشعة تحت الحمراء.

هذه إحدى الحيل الأكثر استخداما في تيلسكوب جيمسJWST باستخدام أدوات الاستشعار بالأشعة تحت الحمراء، يمكن للتلسكوب أن يتجول في مناطق الفضاء المتربة لدراسة الضوء الذي انبعث منذ أكثر من 13 مليار سنة من قبل أقدم النجوم والمجرات في الكون.

هذه هي الطريقة التي أخذ بها JWST صورته الميدانية العميقة الشهيرة، وهذه هي الطريقة التي سيحاول بها النظر إلى أبعد من ذلك في الوقت المناسب، إلى مئات الملايين من السنين الأولى بعد الانفجار العظيم، النجوم التي سيردها التلسكوب قد تكون eal في الواقع ميتة منذ فترة طويلة اليوم، ولكن نظرا لأن ضوءها القديم يقوم برحلة طويلة عبر الكون ، فإن JWST يعامل أعيننا بعرض فريد من نوعه للسفر عبر الزمن.

المصدر: لايف ساينس