اكتشاف أسرار الكون لطالما كان الفلكيون محصورين في حدود ما تراه أعينهم، حيث كان الضوء المرئي هو النافذة الوحيدة لاستكشاف الكون. لكن في عام 1933، حدثت نقطة تحول تاريخية في هذا المجال، عندما بدأ المهندس كارل جانسكي رحلته في عالم الموجات الراديوية.
اكتشاف أسرار الكون
في حقل بولاية نيوجيرسي الأمريكية، كان جانسكي يحاول حل مشكلة تداخل راديوي يؤثر على اتصالات شركة “بيل”. لم يكن يبحث عن النجوم، بل كان يسعى لفهم الهسيس الذي يعكر صفو خطوط الهاتف. باستخدام هوائي دوار ضخم، استطاع رصد ثلاثة أنواع من الضجيج: العواصف القريبة، والعواصف البعيدة، و”أزيز” خافت ومستمر.
ما أثار دهشة جانسكي هو أن هذا الأزيز لم يكن يتبع الشمس، بل كان يظهر قبلها بأربع دقائق يومياً، وهو ما يتوافق مع اليوم النجمي. لقد كان هذا الصوت قادماً من قلب مجرة درب التبانة، مما فتح أمام العلماء نافذة جديدة لرؤية الكون.
تكنولوجيا الفلك الراديوي: كيف تعمل؟
لفهم هذا التطور، يجب أن نعرف أن الموجات الراديوية هي أطول بكثير من الضوء، مما يتطلب هوائيات ضخمة لالتقاطها. التلسكوبات الراديوية ليست مجرد مرايا، بل هي أطباق معدنية تعمل كأذنين كونيتين. التحدي الأكبر يكمن في الحصول على أدق إشارة ممكنة، وهو ما يتطلب أطباقاً بقطر كيلومترات.
في صحراء نيو مكسيكو، نجد “المصفوفة الكبيرة جداً” (VLA)، التي تتكون من 27 طبقاً تتحرك على سكك حديدية، مما يسمح بتغيير تكوينها لرصد أجسام كونية مختلفة. بفضل هذه المصفوفة، تمكن العلماء من رؤية النفاثات العملاقة المنبعثة من الثقوب السوداء وتفاصيل ولادة النجوم.
المشاريع المستقبلية: الكيلومتر المربع — فلك
لكن الطموح البشري لم يتوقف عند هذا الحد. نحن الآن في خضم بناء “مصفوفة الكيلومتر المربع” (SKA) في جنوب أفريقيا وأستراليا. هذا المشروع ليس مجرد تلسكوب، بل هو تحالف دولي يضم عشرات الدول، وعند اكتماله، ستمتلك المصفوفة مساحة تجميع تصل إلى كيلومتر مربع، مما يجعلها الأكثر حساسية والأسرع في المسح.
الهدف من هذا المشروع هو العودة بالزمن إلى “فجر الكون” لرصد أولى الذرات التي تشكلت بعد الانفجار العظيم. إن هذا النوع من الأبحاث سيغير فهمنا للكون بشكل جذري.
التحديات والابتكارات: من أريسيبو إلى فاست — موجات جاذبية
لا يمكننا الحديث عن الفلك الراديوي دون الإشارة إلى مرصد “أريسيبو”، الذي كان يعتبر ملك الفلك الراديوي لعقود طويلة. لكن مع انهياره في عام 2020، انتقل العرش إلى مرصد “فاست” الصيني، الذي يعد معجزة هندسية بقطر 500 متر. هذا التلسكوب ليس فقط الأكبر، بل يتميز بقدرته على التركيز بدقة مذهلة.
ثورة الموجات الجاذبية — تلسكوبات راديوية
بينما كانت التلسكوبات الراديوية تركز على الموجات الكهرومغناطيسية، ظهر نوع جديد من الفلك هو “فلك الموجات الجاذبية”. في عام 2015، حقق مرصد “ليغو” في أمريكا إنجازاً تاريخياً برصد أول موجة جاذبية ناتجة عن اندماج ثقبين أسودين.
هذا التقدم لم يكن ليحدث لولا التعاون الدولي والتقدم في التكنولوجيا، حيث تساهم مشاريع مثل “الكيلومتر المربع” و”ليزا” في دمج العقول والموارد من مختلف أنحاء العالم.
مستقبل الفلك: الفلك متعدد الرسل
السبب وراء هذا التقدم الهائل هو ما يسميه العلماء “الفلك متعدد الرسل”. في عام 2017، رصدت مراصد الجاذبية اصطدام نجمين نيوترونيين، وفي الوقت نفسه، وجهت التلسكوبات الراديوية والبصرية فوهاتها نحو المصدر. ولأول مرة، “سمعنا” الحدث عبر الجاذبية و”رأيناه” عبر أمواج الراديو والضوء.
هذا التعاون بين مختلف أنواع المراصد يفتح آفاقاً جديدة لفهم الكون، ويعزز من قدرتنا على استكشاف أسراره.
إن ما نشهده اليوم من تقدم في علم الفلك هو نتيجة لجهود متضافرة من العلماء والمهندسين، ويعكس روح التعاون الدولي في سبيل فهم أعظم أسرار الكون.
المزيد في الأجهزة والإلكترونيات • فلك • موجات جاذبية • تلسكوبات راديوية