في البداية كان هناك ظلام
وبعد ذلك إنفجار
نشأ منه كيان لا يتوقف عن التمدد
من الزمان والمكان والمادة
والآن .. إنظر لأبعد مما كنا نتخيل خارج حدود وجودنا
... في مكان نُسميه
الكــــــون
فاتنة ومفعمة بالألوان
سبب جمالها هو خواء الفضاء من حولها
السُدُم هي كل ما في المجرة بخلاف النجوم
خيوط من المادة
، تتكتل معًا في بعض الأحيان وتتباعد في أحيانٍ أخرى
...حجاب رقيق وشفاف
...كُتل عظيمة
، بعضها مُظلم
وبعضها يتوهج بألوان براقة
العديد منها تُشبه أشياءً مألوفة لدينا بشكل عجيب
من المُثير أن الناس عندما ينظرون إلى السُدُم
فإنهم يرون فيها أشكالاً معينة
...ليسوا نجومًا ولا كواكب
إنهم جواهر التاج في المجرة
الكون يكشف عن مشهد ، رائع لولادة النجوم
... وموتها ، ودورة الخلق داخل
...السُــدُم...
ترجمة : د/ محمد فتحى د \ محمد المنسوب www.facebook.com/ArabTranslators
الكــــــون السُــدُم
إنها من أشهر صور الفضاء التي التُقِطَت على الإطلاق
"التُقِطت بواسطة تلسكوب الفضاء "هابل
"وتظهر فيها "أعمِدة الخَلق
أعمدة ضخمة من الغبار والغاز يبلغ طولها سبع سنين ضوئية
رغم حجمها الكبير ، إلا إنها جزء صغير
من حاضنة نجمية هائلة على مسافة 6500 سنة ضوئية من الأرض
"تُدعى "سديم النسر
تنتشر السُدُم بجميع أنواعها بين النجوم في كل مكان
وهي من بين أروع المشاهد في مجرتنا وباقي المجرات
السُدُم جميعها جميلة
إنها تخلب الأنظار
مُشتقةً من الكلمة اليونانيه ...سحابة" ، السُدُم ما هي إلا كذلك"
سحب من الغاز والغبار بين النجمي نادرًا ما تُرى بالعين المجردة
ولكن بالتلسكوبات الفضائية والأرضية
...يَتجلّى جمالها
تتوهج , أو تعكس , أو تحجب ضوء المجرة
، إنها المناطق حيث تولد النجوم
، وحيث تموت النجوم
وحيث الانفجارات التي "تضرب صميم نسيج "الزمكان
السُدُم ذات أشكال رائعة
مثل غيوم السماء في يوم صيفي
إنها غالبًا ما تثير مخيلاتنا عن أشياء مألوفة لدينا
صور لأزهار
صور لحشرات
صور للناس
من المثير للاهتمام عندما ينظر الناس إلى السُدُم
"إنه مثل اختبار "رورشاخ *اختبار نفسي لتحليل الشخصية*
حيث يرون فيها أشكالاً معينة
على الرغم من أن السُدُم تسمى بأرقام حسب الفهرس الفلكي
إلا أن الكثير منها تحمل أسماءً مستوحاة من مواقعها أو أشكالها
ليس صعبًا , على سبيل المثال لتعرف "سبب تسمية هذا بـ"سديم الفراشة
"أو هذا بـ"سديم رأس الحصان
والقائمة تطول
"سديم "الجوزاء
"سديم "رأس الشبح
"وسديم "سمك الراي اللادغ
"سديم "اللولب
"سديم "عين القط
"سديم "أمريكا الشمالية
"سديم "البجعة
الأشكال المدهشة التي تتخذها السُدُم
تجعلها مناطق الجذب السياحي في المجرة
إذا أخذت معك عائلتك في صحن طائر
وتجولت عبر درب التبانة
، في بحث عن استراحة طريق ! فستود الذهاب إلى سديم
مثل المزارات السياحية على وجه الأرض
السُدُم البعيدة تغرينا للنظر إليها قرب
يا رجل ، هيا نتجول
أحد مناطق الجذب الرئيسية في السماء
هو سديم "الجوزاء" العظيم
أحد السُدُم القليلة جدًا التي يمكنك رؤيتها بالعين المجردة
في ليلة صافية , يبدو "كنجم غير غائم في "سيف الجوزاء
الكوكبة الأشهر في السماء
سديم "الجوزاء" هو المنطقة الأكثر نشاطًا في تكوين النجوم في مجرتنا
إنها تضيء السماء أكثر من أي شيء آخر
إنها كبيرة حقًا
في عالم السُدُم ، هي "بمثابة "علامة هوليود
والسبب الذي يجعل المسافرين يرغبون في إرتياد المزارات السياحية
هو نفس السبب الذي يدفع الفلكيين لإلقاء نظرة عن قرب على السُدُم
إنهم جميعًا يريدون التقاط صور
في النهاية فإن هدف السياحة ، سواءً كانت أرضية أو فلكية
هو إلتقاط الصور
صور السُدُم تحتل مكانة خاصة بالفعل
مكانة هامة جدًا , في اعتقادي
لأنهم حقًا يتربعون على قمة مُلتقى الفن والعلم
بالطبع ، الحصول على صور جيدة لسديم
لا تأتي بمجرد ضغطة زِرّ
في الجبال الواقعة شمالي سان دييجو
على مجموعة من هواة مراقبة النجوم قطع طريق شاقة
سعيًا وراء السُدُم وإلتقاط صورها رائعة
الأمر يستحق قطع مسافة طويلة إلى هنا
، ليلة في ظل النجوم ، حتى لو لم ألتقط أي صورة
تستحق العناء ، من أجل أن أرى ما لا أستطيع رؤيته من المنزل
مع مُعدّات بمثل هذا التعقيد
فإن هؤلاء المتحمسين لا يلتقطون صورًا وحسب
"هنا , كلمة السر هي "التصوير
والهدف المراد هو السُدُم
مجرد أننا نستطيع النظر إليها
ونتخيل ما يحدث هناك في تلك السحابة الغازية
وأن نستطيع أن نرى مناطق صنع النجوم
لهي تجربة شعورية عظيمة
بالإضافة إلى تلسكوباتهم المحمولة
فقد أنشأت المجموعة أيضًا مجمعًا من المراصد الثابتة
بداخل القبة التي تؤوي تلسكوبهم ذو العدَسَة بقُطر عشرين بوصة
"المصور الفلكي المخضرم "آلان سمولبون
يقوم بتركيب كاميرا فلكية على العدسة العينية للتلسكوب
"إنه يجهز لالتقاط صورة لسديم "الجوزاء
، إنه جرم يصعب تصويره ، حيث توجد مناطق مضيئة جدًا
، مناطق ساطعة جدًا
ومناطق مظلمة جدًا
مما يجعل من الصعب للغاية التقاط صورته بدقه
الكاميرات الرقمية التي يستخدمها مصوروا الفلك اليوم
تحاكي رؤية الألوان في العين البشرية نفسها
هناك ثلاثة أنواع من الخلايا المخروطية في شبكية العين
: كل منها حساس للَون واحد إما الأزرق أو الأخضر أو الأحمر
لهذا تعتبر هذه الألوان هي الألوان الأولية
ولكن شبكية الكاميرا الفلكية
هي رُقاقة كمبيوتر حساسة فقط للأبيض والأسود
، لذا من أجل التقاط صور ملونة تستخدم فلاتر حمراء وخضراء وزرقاء
وتأخذ على الأقل لقطة واحدة مع كل فلتر
RGB إنها تسمى تقنية الـ
وهي مثالية لإنتاج ألوان أقرب ما تكون للطبيعية
"من أجل التقاط صورة لسديم "الجوزاء
يضبط "سمولبون" زمن التعرض للضوء على خمس دقائق
لكل فلتر من الثلاثة
لكن السُدُم قاتمة للغاية لدرجة أنه من أجل التقاط أفضل الصور
يحتاج غالبًا لإطالة زمن التعرض عدة مرات قد يصل مجموعها إلى 14 ساعة
... لم يقل أحد أن الأمر سهل
التصوير الفلكي يمكن أن يكون مملاً للغاية لأنه يستغرق وقتًا طويلاً جدًا
إنه يستغرق فترات طويلة من الزمن حيث تجلس
وتنتظر الكاميرا , وحامل التلسكوب يقوم بتتبع الهدف
ولا يمكنك القيام بشيء سوى الجلوس والانتظار
"بعد ذلك , يقوم "سمولبون بتجميع الصور الخام على الكمبيوتر
حيث التجمعات المختلفة للنقاط الحمراء والزرقاء والخضراء تعمل تمامًا كشاشة تلفاز ملون
لتصنع جميع التدرجات اللونية الأخرى
بعد ساعات من فتح مصراع العدسة
يظهر سديم "الجوزاء" بألوانه الطبيعية على الشاشة
حيث أن حساسية العين البشرية لا تتحمل رؤيته
الصور المذهلة لهذا السديم وغيره
تبين لماذا لا نستطيع الاستغناء عن التصوير الفلكي فيما يتعلق بأمر السُدُم
الجمع بين التلسكوب والكاميرا
يمكّنك في الواقع أن ترى تفاصيل أجسام موجودة في السُدُم
لم تستطع رؤيتها بعينك المجردة
لأن ضوءها خافت جدًا ومُشتّت
سديم "الجوزاء" العظيم جدير بالاهتمام الذي يحوزُه
يبلغ إتساعه 15 سنة ضوئية
إنه سحابة ضخمة , تتألف في معظمها من الهيدروجين
إنه مثال نموذجي لنوع من السُدُم "المسماة "مناطق صنع النجوم
إنها مهد أضخم النجوم التي تولد في مجرتنا
وهو أقرب مثال لهذه العملية بالنسبة لنا
لذا عندما تنظر إلى سديم "الجوزاء" العظيم
فإنك تنظر إلى نجوم تُولد
من بين آلاف النجوم "الوليدة في سديم "الجوزاء
هناك أربعة منها تشغل أركان "عنقود نجمي" يسمى عنقود "شبه المنحرف"
لأنه على شكل شبه منحرف
إنها ضخمة وساخنة , وصاحبة الفضل في هذا المشهد الفلكي الرائع
عنقود "شبه المنحرف" في وسط سديم "الجوزاء" العظيم
هو الذي يبعث فيه النشاط
إنه هو ما يجعل منه سديمًا
لو لم توجد بالسديم نجوم "شبه المنحرف" , لأصبح سحابة سوداء
الإشعاع الصادر من نجوم "شبه المنحرف" تُشكّل الغاز المحيط
وتجعله يتوهج بضوء مُنبعِث
كيف ستكون الرحلة في مركبة فضائية عبر سديم "الجوزاء" ؟
قد تبدو هكذا
محاكاة دقيقة للغاية بواسطة الحاسوب العملاق
مبنية على بيانات تفصيلية "من تلسكوب الفضاء "هابل
ومن تصميم عالِم الفلك "روبرت أوديل" من جامعة فاندربلت
بينما نسافر خلال السحابة العملاقة
سنرى الأربعة نجوم الساطعة "في عنقود "شبه المنحرف
مواقعهم ثلاثية الأبعاد تبدو الآن واضحة
طاقتها العاتية جعلت منتصف السديم أجوَفًا
نجوم "شبه المنحرف" ساطعة للغاية
لدرجة قد تعمي أبصارنا عن متابعة باقي السديم
إذا لم تكن شاشة العرض لدينا مُعَزّزَة لتُظهِر كل التفاصيل
الكُرات المظلمة المتناثرة حولنا
المسماة : الأقراص الكوكبية الأولية الدوّارة
هي أغطِية من الغبار المحيط بالنجوم حديثة النشأة
تتخذ شكل قطرات الدموع بسبب الرياح النجمية العاتية
"القادمة من نجوم "شبه المنحرف
أحدها يُظهِر بوضوح حلقة من الحطام تدور حول النجم المركزي
وهذا دليل قوي على أن مجموعة جديدة من الكواكب تتشكل
"في طريقنا للخروج من سديم "الجوزاء
تَظهر لنا الزاوية التي ننظر منها إلى السديم من الأرض
ولكن على مسافة 1300 سنة ضوئية
يبدو السديم كبقعة صغيرة في منظورنا
تخيل كيف سيبدو شكله لو كان على بُعد أربعة سنوات ضوئية فقط
أي : على مسافة أقرب نجم إلينا
لو كان سديم "الجوزاء" يبعد عنا كمسافة أقرب نجم إلينا
لكان ساطعًا جدًا لدرجة أننا لن نشعر بوجود سماء مظلمة
لن نرى النجوم الأخرى
لن نعلم في الغالب بوجود مجرات أخرى لأنه سيكون ساطعًا جدًا
سيكون العالم كله عبارة عن سديم "الجوزاء" والشمس
لحسن الحظ , نحن نعيش في منطقة في المجرة
حيث تستطيع تلسكوباتنا وكاميراتنا أن تُمشّط السماء
لنعيد النظر في الأحجار الكريمة التي نسميها : السُدُم
: هناك خمسة أنواع رئيسية
(1) السُدُم المُصنعة للنجوم" مثل سديم" "الجوزاء تسمى "مناطق الهيدروجين الثنائي
مناطق الهيدروجين الثنائي" تمثل" مناطق قليلة الكثافة من الهيدروجين
الذي يُستَثار بواسطة النجوم الساخنة ليبعث الضوء
(2) "في أماكن أخرى , هناك "السُدُم العاكسة
حيث أزاحت النجوم الساطعة الغازات المحيطة بعيدًا
تاركةً غبارًا يعكس ضوء النجوم
(3) السُدُم الكوكبية" تتشكل"
خلال مراحل الموت البطيء للنجوم العادية
وتنتج بعض أكثر المناظر الخلاّبة من الأشكال والألوان في المجرة
(4) بقايا "السوبرنوفا" هي أيضًا من مُخلّفات موت النجوم
ولكن من النجوم العملاقة التي تنتهي حياتها بانفجارات هائلة
(5) "وأخيرًا , هناك "السُدُم المظلمة
سحب من الغاز والغبار بين النجوم
نستطيع رؤيتها لأنها عادة ما تظهر كظِلال في خلفية السُدُم الساطعة وراءها
بمرور الزمن , سوف تنبثق بداخلها النجوم
لكن أصل سُحُب الغاز والغبار والنجوم في المجرة
هي الظاهرة الأكثر إثارة للاهتمام على الإطلاق
يبزُغ من "وسَط ما بين النجوم" الغامض لغز السُدُم ، وكيف يمكن أن تنشأ من...العدم
الفضاء , في فراغه الشاسع
يحمل بداخله أكثر مما يمكن للعين أن تراه
يملأ المسافات بين الشمس وجيرانها في المجرة
"ISM - ما يسمى بـ" وسَط ما بين النجوم المتعادل
عندما نفكر في الوسط المظلم بين النجوم
نعتقد أحيانًا أنه لا يوجد شيء هناك إلا الفراغ
ولكن الحقيقة أن حتى ما يسمى بالفراغ
هو مليء بالغبار والغاز
إنه وسَط مُخَلْخَل للغاية
مُخَلْخَل إلى أي درجة ؟
ربما أفضل من أفضل فراغ يمكننا صنعه على كوكب الأرض
"الجسيمات في "وسَط ما بين النجوم
تتشكل من 90 % من ذرات الهيدروجين و 10 % من الهيليوم
وكميات ضئيلة من العناصر الأخرى , وبقع صغيرة من الغبار
وجود الغاز والغبار يتضح من خلال النظر في درب التبانة
شريط النجوم الذي نراه في المشهد الجانبي لمجرتنا من الأرض
هناك , الأماكن المظلمة تبدو وكأنها فارغة
ولكن العكس هو الصحيح
تلك الأماكن لا تخلو من النجوم
هناك في الواقع غبار بيننا وبين النجوم البعيدة في مستوى مجرتنا
، وهو يحجب هذا الضوء ونرى هذا الغبار على شكل ظلال
الممرات السوداء من الغاز والغبار "تدلنا أين يتكتل "الوسط بين النجوم
ليُشَكّل السُدُم في صورتها الأكثر بدائية
إننا نرى هذه السُدُم المظلمة كظلال في خلفية النجوم
سديم "الأفعى" يبعد عنا مسافة 650 سنة ضوئية
ويبلغ اتساعه ثلاث سنين ضوئية تقريبًا
والسديم الأكثر قتامة : بارنارد 68 "المُسمَى على اسم "إدوارد إيمرسون بارنارد
عالم الفلك الذي إكتشفه
قد تكون هذه السُدُم عميقة بما يكفي لتحجب ضوء النجوم خلفها
ولكن الغاز والغبار داخلها لا يزال رقيق للغاية رغم ذلك
ستظل كذلك حتى يزداد نشاط الجاذبية
الجاذبية تُجمِّع الأشياء
ونتيجة لذلك , لدينا كتل من الغاز-مهما كانت مُخَلخَلة-تنجذب بواسطة الجاذبية
حتى يكون لدينا كتل من المواد النووية تتكاثف
بينما تقوم الجاذبية بتكديس الغاز ، فإن حرارته ترتفع
ليولِّد حرارة النجم
النجوم الجديدة تنبثق إلى الوجود
لتضيء محيطها بألوان زاهية
السُدُم المظلمة المتبقية تبرز في تباين واضح
، مثل السُدُم الساطعة فإن أشكالها توحي بأسمائها
"سديم "خرطوم الفيل
"سديم "القُمع
وسديم "الشُعلة" , حيث المناطق المظلمة والمضيئة
تصنع أحد أكثر صور السماء إثارة
"الألوان الزاهية لـ"مناطق صنع النجوم
تحدث بسبب أن غازات السديم تُستَثار بواسطة الأشعة فوق البنفسجية غير المرئية
من النجوم القريبة الساخنة الجديدة
الأشعة فوق البنفسجية من تلك النجوم
تنزع الإلكترونات من الغاز في المناطق المجاورة لها
هذه الإلكترونات تحوم لأيام أو أسابيع
إلى أن تجد في النهاية بروتونًا منفردًا
أو نواة أخرى موجبة الشحنة , ويتحدان معًا
وأثناء ذلك , ينبعث منها الضوء
عالم الفلك "أدام فرانك" في جامعة روتشستر
يحاكي استثارة الغازات في السُدُم بلعبة كرة السلة
لعبة كرة السلة هذه تمثل محاكاة جيدة
لما يحدث في السديم رغم أننا نُجريها على الأرض
على أرض الملعب ، فريق روتشستر" ضد فريق جامعة نيويورك"
لاعبي كرة السلة يُمثّلون النجوم في مركز السديم
عندما يحدث شيء مثير في الملعب سترى الجماهير قد اشتعلوا حماسًا
يقف الجمهور , ويهتفون... إنهم يطلقون طاقة
في هذه الحالة هي طاقة صوتية
ولكن في السديم , ستكون ضوئية
هذا هو بالضبط ما يحدث عندما يُنتَزَع إلكترون من ذَرّة
ويحوم لبعض الوقت إلى أن يجد ذرّة أخرى يتحد معها
فتنبعث الطاقة في نفس الوقت
بينما تولد النجوم الجديدة داخل السُدُم
فإنها أحيانًا تُطلق نفّاثات رائعة
هذا النفّاث طوله ثلاثة تريليونات ميل
النفّاثات هي سُدُم في حد ذاتها
تتولّد من سحابة الغاز والغبار الدوّارة التي تمد النجم الشاب بالمادة
بسبب الدوران ، فإنها تشكل "في البداية "قرص مُتَنَامي
وهو يشبه صحنًا طائرًا يدور حول النجم الشاب
يغذي ويبني النجم الشاب
هناك دائمًا مجالات مغناطيسية في كل هذا الغاز
وبينما يدور القرص
تتوزع المادة على خطوط المجال
وتدور ثم تُقذف إلى الفضاء
في النهاية , تلتوي خطوط المجال بمحاذاة النفّاث ، لتصنع عمودًا نفاثًا متماسكًا
إلى جانب النفّاثات النجمية
تعرِض سُدُم المجرة مجموعة متنوعة للغاية
، من الفقاعات , وموجات الصدمة والأعمدة , وحتى الجبال
"هذه تسمى "جبال الخلق
سديم يُشبه كثيرًا سديم أعمدة الخلق" الشهير"
ولكن أكبر بعشرة أضعاف في الواقع
على الرغم من أن اتساعها سبعون سنة ضوئية
هذه الصورة التي التقطت بالضوء المرئي لا تُظهر السديم بوضوح
ولكن انظر ماذا يحدث عندما ننظر إلى صورة
من التلسكوب الفضائي "سبيتزر" , الذي يُظهِر السديم بالآشعة تحت الحمراء
الآشعة تحت الحمراء طولها الموجي أكثر بقليل من الضوء المرئي
وهي أكثر احمرارًا من الضوء الأحمر
إننا عادة نلاحظ الآشعة تحت الحمراء في الأجسام التي مثلنا
والتي تكون دافئة , ولكن ليست ساخنة جدًا
حيث أن الآشعة تحت الحمراء تنبعث من أي شيء دافئ
فإنها غالبًا ما تستخدم للكشف عن الحرارة
، بواسطة كاميرات خاصة يتم الكشف عن درجة الحرارة
بواسطة اللون تحت الأحمر الذي لا نستطيع أن نراه
ثم يُتَرجَم إلى لون مرئي يمكننا رؤيته
هذه هي الطريقة التي استخدمت بها الأشعة تحت الحمراء حرارة الأجسام
لتكشف عن بعض علماء الفلك الهواة الذين يعملون في ظلام الليل
عندما لا نستطيع رؤيتهم إلا بإضاءة المصابيح
في الفضاء , يمكن تطبيق المبدأ نفسه
هذا هو سديم "النسر" كما نراه بالضوء المرئي
ولكن تلسكوب الآشعة تحت الحمراء سبيتزر" يراه بطريقة مختلفة للغاية"
كاشفًا عن منطقة من الغبار الساخن للغاية , باللون الأحمر في هذه الصورة
عليك أن تسأل نفسك الآن , ما الذي يجعل الغبار ساخنًا لهذا الحد ؟
النجوم في السديم ؟... لا
إنها ليست ساطعةً بما فيه الكفاية وليست ساخنة بما فيه الكفاية
ولكن ربما انفجار "سوبرنوفا" هو السبب
ربما الموت العنيف لأحد النجوم
من شأن "السوبرنوفا" أن يرسل "موجة صدمة" هائلة
قد يكون لها أثر عميق
"لأن "أعمدة الخلق" توجد بداخل سديم "النسر
..."لا يبدو أن ذلك سيكون في صالح "أعمدة الخلق
ما سيحدث هو أن "موجة الصدمة" التي تنطلق للخارج من النجم المنفجر
"عاجلاً أو آجلاً سوف تصدم هذه "الأعمدة
وعندما تصدم "الأعمدة" ، فسوف تبخرها
وستزول
تاركةً وراءها النجوم التي تتشكل حاليًا بداخلها
ولكن كل ذلك الغاز والغبار في تلك الأشكال الشبيهة بالأعمدة
ستختفي وحسب
الأشعة تحت الحمراء التي تكشف مصير "الأعمدة" الشهيرة
ليست سوى أداة واحدة في جعبة علماء الفلك
ولكن السُدُم يمكن أن تُرى بواسطة جميع أطياف الضوء
الذي يميط اللثام عن أسرارها التي لولاه لظلت خفية إلى الأبد
في كون مليء بالضوء
تعلم علماء الفلك دراسة النجوم
من خلال تحليل أطياف الضوء المتنوعة
مثل صور الأشعة تحت الحمراء "من تلسكوب الفضاء "سبيتزر
الآشعة تحت الحمراء هي فقط منطقة واحدة من الطيف الكهرومغناطيسي
الذي يمثل نطاقًا هائلاً نستخدمه لقياس الأطوال الموجية لجميع أنواع الإشعاع
في أحد طرفيه توجد موجات الراديو" ذات الطول الموجي الأطوَل"
في الطرف الآخر توجد أشعة جاما" ذات الطول الموجي الأقصَر"
فيما بينهما ، توجد نطاقات الموجات الأخرى , بما في ذلك الضوء المرئي
، وهو جزء ضئيل من كل ذلك إنه شيء يصعُب تصوّرُه
ما مدى ضآلة الطيف المرئي؟
إذا كان لدينا بَكَرة فيلم سينمائي
تمثل كامل الطيف الكهرومغناطيسي
تمتد بطول 2500 ميل من ولاية كاليفورنيا الى ألاسكا
فإن الجزء الذي يحتوي على الطيف المرئي
، سيقع في مكان ما في الوسط بالقرب من جامعة واشنطن
! هذه اللقطة تمثل الطيف المرئي بكامله
إنها لقطة واحدة ضمن شريط طوله أكثر من ألفَي ميل
وهي تمثل كل شيء يمكن للعين البشرية أن تراه
أهمية هذه اللقطة من الشريط
هي أن النجوم تبعث تقريبًا كل ضوءها ضمن هذا الجزء من الطيف
وعلى الرغم من أن الضوء مرئي
فإنه لا يزال يحتوي على أدوات مخفية , تساعدنا في استكشاف السُدُم
بطرق لا تستطيع أعيننا أن تفعلها تمامًا من تلقاء نفسها
السر يكمن في الطيف نفسه
الضوء المرئي في هذا المصباح يأتي من غاز الهيدروجين
المُثار بواسطة الكهرباء ليُكوِّن بلازما متوهجة
على غرار ما يحدث في السديم
بالنظر إلى المصباح من خلال قطعة زجاج
يمكننا تقسيم الضوء إلى ما يصل لثلاثة خطوط ضيقة على الطيف
بصمة ضوئية خاصة بالهيدروجين وحده
في الطيف , سترى ثلاثة ألوان
أحدها أحمر
وأحدها أزرق فاتح
والآخر أزرق داكن
هذا النمط من الأطوال الموجية هو فريد من نوعه للهيدروجين
ولا يمكن أن يحدث لَبس بين الهيدروجين في طيف أحد السُدُم وأي عنصر آخر
الأمر يشبه الجماهير في لعبة كرة السلة
كتلة المشجعين المبتهجين تتكون من أفراد
كلٌ له صوته المميز
أصوات يمكنك أن تسمعها بوضوح
إذا استطعت عزل كل منها بمفرده
عزل خطوط الطيف المنفردة للعناصر بداخل السُدُم
مكّن العلماء من صنع صور تليق حقًا بهذه المعالم السياحية في مجرتنا
باستخدام ما يسمى "مرشحات ذات أحزمة تمرير ضيقة"
تستطيع تمرير خطوط طيف منفردة
قدم لنا علماء الفلك طريقة أخرى لرؤية أشياء
لا نستطيع أن نراها بأعيننا
عندما التقط تلسكوب "هابل صورة "أعمِدَة الخلق
استخدم مرشّحًا واحدًا لعزل خط الهيدروجين الأحمر اللامع
وآخر لعزل خط الكبريت الأكثر احمرارًا
وثالث لالتقاط خط الأوكسجين الأخضر المُزرقّ
"أخصائي التصوير "زولتان ليفي يُجمّع المكونات إلى صورة كاملة الألوان
تكشف أكثر مما يكشفه مجموع كل منها على حِدَة
بالتقاط صور للسديم من خلال مرشح يعزل ضوء عنصر معين
فنحن نرى توزيع هذا العنصر عبر هذا السديم
، ولكن على نطاق أكبر
نحن نرى كيف تختلف الظروف الفيزيائية عبر السديم
لو جمعنا بين الألوان الحقيقية لطيف الأوكسجين والهيدروجين والكبريت
فإن صورة "الأعمِدة" ستبدو قريبة من ذلك
لكن فريق "هابل" يترجم كل عنصر من العناصر إلى واحد من ألوان الضوء الأولية
يتم تحويل لون الأوكسجين الأخضر المُزرقّ إلى اللون الأزرق
يتم تحويل لون الهيدروجين الأحمر إلى اللون الأخضر
ويتم تحويل الكبريت-المشابه للون الهيدروجين-إلى الأحمر
"ما تسمى أحيانا بـ"صورة الألوان الزائفة تعتبر ترجمة أفضل للواقع المادي
سأشير إلى الطريقة التي قمنا بها "ببناء هذه الصورة بـ"الألوان التمثيلية
قد لا تبدو الصورة بنفس الألوان التي سنراها لو نظرنا إليها بأعيننا المجردة
أو من خلال تلسكوب
ولكنها تمثل العمليات الفيزيائية التي تحدث هنا
مرشحات الهيدروجين , والأكسجين ، والكبريت
، مجتمعةً بهذه الطريقة "تُسمى "لوحة ألوان هابل
وتستخدم على نطاق واسع في التصوير الفوتوغرافي للسُدُم من جميع الأنواع
إنها لا ترينا فقط ثراء الألون "في "السُدُم المُصنعة للنجوم
ولكن أيضًا صورًا أخّاذة لأماكن موت النجوم
هذه الجواهر الجميلة المعقدة التي ترصّع الكون كعلامةٍ على مصارِع النجوم
"تُسمى "السُدُم الكوكبية وهو مصطلح قد صِيغ عام 1784
السُدُم الكوكبية" هي أجرام" لا علاقة لها بالكواكب كما اتضح
"إن من سماها بذلك هو "وليام هيرشيل
الذي رأى سديمًا كوكبيًا لأول مرة بالتلسكوب
ورأى أنه دائري ، أخضر اللون
وذكّره ذلك بكوكب أورانوس
لون الأوكسجين الأخضر المُزرقّ والهيدروجين الأحمر
تسود صور الألوان الحقيقية للسُدُم الكوكبية
سديم "الحَلَقَة" هو أفضل مثال
، إنه يبعد 2300 سنة ضوئية عن الأرض ويبلغ قُطره 1.3 سنة ضوئية
إنه يعتبر نموذجًا أوليًا للسُدُم الكوكبية
ولكن شكل سديم "الحَلَقَة" بسيط مقارَنَةً بالسُدُم الكوكبية الأخرى
من اللافت للنظر أن ندرك أن أشكالاً كهذه
تصاحب موت كل النجوم تقريبًا في الكون
بما في ذلك شمسنا بعد حوالي خمس مليارات سنة
ستتضخم الشمس قرب نهاية حياتها
وستملأ الشمس نصف السماء
عندما تغرُب الشمس في الغرب
سيُشرِق جزء آخر منها في الشرق
ووقت الظُهر , سوف تمتلئ السماء بأكملها بهذا الجِرم الأحمر الساطع
! الذي سيُحَمّصنا إلى خَزَف
حينئذٍ , سيكون قلب النجم غير مستقر إلى حد كبير
إنه يتوقف عن العمل ويهتز
وعند هذه النقطة , فإن سطح الشمس المرتبط بها إرتباطًا ضعيفًا جدًا
يمكن أن يُقذَف إلى الفضاء
! تخيل الأمر وكأن الشمس تعطس
الغلاف الخارجي من الغاز سيتمدد ، بينما تتقلص الشمس
لتتحول من عملاق أحمر إلى قزم أبيض ساخن
الضوء الفوق البنفسجي للقزم يثير الغازات المحيطة
ويجعلها تتوهج ، كما هوالحال "في "مناطق صنع النجوم
سيستمر هذا المشهد الرائع لآلاف السنين قبل أن يتلاشى
ولكن شكل الصورة الكونية التي سترسمها الشمس في نهاية حياتها
يكاد يكون من المستحيل التنبؤ به
ولكن إنظر إلى التشكيلة المذهلة من "السُدُم الكوكبية" عبر المجرة
ما الذي يجعل كل واحدة منها مختلفة بشكل مُبهر ؟
وما الذي يعطيها هذه الأشكال المُحيّرة ؟
هناك ما يقدر بعشرة آلاف سديم كوكبي" في مجرتنا"
كل منها يعرض وفاة نجم بطريقتة الخاصة الفريدة من نوعها
"على الرغم من أن كل "سديم كوكبي ينتج من منظومة نجمية واحدة
إلا أن أحجامها هائلة بالمقارنة
السُدُم الكوكبية ضخمة
إذا وضعت المجموعة الشمسية بين إصبَعَيّ
سيكون نصف قُطر السديم الكوكبي أكبر بألف إلى عشرة آلاف مرة
إلا أنه بسبب المسافة الكبيرة التي تفصلهم عن الأرض
تبدو معظم السُدُم الكوكبية لنا كبُقَع صغيرة في الكون
"المسافة إلى السديم الكوكبي "إن جي سي - 2440 تبلغ أربعة آلاف سنة ضوئية
وعلى الرغم من أن اتساع السديم نفسه يبلغ سنة ضوئية كاملة
إلا أن حجمه عندما ننظر إليه من الأرض
ليس إلا 4 % من حجم القمر المكتمل
لا يمكن أن نراه بالتفصيل إلا من خلال أقوى التلسكوبات
السديم الذي حجمه مثل الحجم "الظاهري للقمر هو سديم "اللولب
لكنه لا يزال يحتاج إلى "زمن تعرض طويل" كي يُرَى بوضوح
لقد ألهم شكله المذهل "البعض ليسمونه "عين الله
على بُعد 450 سنة ضوئية
يُعتبَر من بين أقرب السُدُم الكوكبية إلى الأرض
ولذا فقد تمت دراسته على نحو مكثف
هذه الصورة التي التقطها "تلسكوب الفضاء "هابل
هي أحد أدقّ الصور الفلكية تفصيلاً على الإطلاق
من بين المفاجآت التي تكشفها
تَكَتّلات غريبة شُعاعية الشكل داخل السديم
يسمونها تَكَتّلات المذنبات
ظنًا أن أصولها ربما تعود لمذنبات قديمة حول هذا النجم
إلا أنها في الواقع تفاعل طبيعي بين ضوء النجم والغاز
حين ينطلق ضوء النجم , فإنه يصدِم الغاز
الأمر يشبه إلقاء ماء بارد على نار ساخنة
ما يجعل الغاز يتموج ويتفتت
الألوان الرائعة التي نراها في صور السُدُم الكوكبية مُخادِعة
لو أن مركبة فضائية كانت بالقرب من النجم المركزي لسديم "اللولب" مثلاً
فإن الغاز المتوهج سيكون غير مرئي لأنه رقيق جدًا
فقط إذا انطلقت إلى الحدود الخارجية للسديم الكوكبي
سيبدأ المنظر بالتغيُر
سيتحتم علينا أن نسافر مسافة تزيد على نصف قطر المجموعة الشمسية بألف مرة
قبل أن نبدأ في رؤية الغازات المتوهجة في السديم الكوكبي
"وسوف تبدو مثل "الشفق القطبي الذي نراه هنا على الأرض
ستكون الألوان رائعة
، ثم بعد ذلك بفترة قصيرة سوف تنتهي رحلتنا داخل السديم
وسنكون بالخارج في أعماق الفضاء
، إذا نظرنا إلى الوراء إلى السديم ستكون الألوان أكثر وضوحًا
لا يمكننا رؤية الغاز الرقيق للغاية إلا إذا نظرنا إلى غلافه بالكامل
البالغ سُمكُه مليارات الأميال كما ننظر إليه الآن
ولكن حتى في هذه النقطة نحتاج للمساعدة
عيوننا سترى اللون الأحمر المتوقَع للهيدروجين
، ولكن ستظهر ألوان أكثر وسيبدو شكل السديم أكثر وضوحًا
إذا إستخدمت مركبتنا الفضائية "تقنية "لوحة ألوان هابل
رغم ذلك ، لا يزال منظورنا للسديم قاصرًا بسبب موقعنا
تمامًا كما يحدث لنا على الأرض
نحن نراه من زاوية واحدة فقط
إنه يبدو كحلقة مسطحة
ولكن مركبتنا الفضائية تدور حول السديم
وندرك أنه من زاوية أخرى ، يبدو مختلفًا للغاية
إنه ليس حلقة ، أو حتى كرة من الغاز
لكنه قُرصين منفصلين متداخلتين
ربما نتَجَتا لأن النجم المركزي قام بقذف الغاز
على مرحلتين منفصلتين في أوقات مختلفة قُرب نهاية دورة حياته
"الأسئلة المتعلقة بأشكال "السُدُم الكوكبية
هي من بين أكثرها إثارة للحيرة في علم الفلك بأكمله
دعونا نُلقِ نظرة على بعض "أشكال "السُدُم الكوكبية
إنها تتراوح بين الدائرية "مثل سديم "شريحة الليمون
إلى البيضاوية مثل سديم الـ "سبيروجراف" وغيره
"إلى الحالات القصوى مثل سديم "النملة
"وسديم "الحبار المزدوج "والمعروف باسم "إم 2-9
حيث أن النجم يبدأ حياته على شكل كُرة
قد تتوقع أن يصنع الغاز في نهاية حياته سديمًا كوكبيًا كرويًا
ولكن في الواقع , لا يوجد سوى 10 % من السُدُم الكوكبية ذات شكل كروي
من بين الأسباب الكامنة وراء أكثر الأشكال غرابة
هي الرياح النَجمية الصادرة من طبقات مختلفة من الغاز
والتي يُطلقها النجم في أوقات مختلفة خلال مرحلة موته
وبسرعات متفاوته
...وما ينتج هي مجموعة متفاعلة من الرياح
رياح تصطدم برياح أخرى من الداخل
هذه العملية تُشكّل السديم وتعطيه شكله الرائع
أكثر السدم الكوكبية إثارة للاهتمام
هي ذات الأشكال ثنائية القطبين
قُوىً غامضة بداخل هذه الأجرام الغريبة
تجعل الغاز المتوهج ، ينفجر على هيئة نفّاثات
تذكرنا بالنفاثات النجمية للنجوم أثناء ولادتها
كيف يمكن لظاهرتين متشابهتين للغاية أن تحدُثا في بداية ونهاية حياة النجم ؟
النفّاثات هي ظاهرة منتشرة في علم الفلك
العامل المشترك بين كل هذه النفاثات
"هو وجود "قُرص مُتَنامي والذي هو غاز دوّار
وحقول مغناطيسية في الغاز الدوّار
"وبينما تتدفق المادة خلال "القرص المُتَنامي وتُحمَل على خطوط الحقل المغناطيسي
فإنها تُقذَف إلى الفضاء
ولكن النجم أثناء موته لا يمتلك قُرصًا تسقط بداخله المادة
"إلا إذا كان جزءًا من "منظومة نجمية ثنائية
اثنان من النجوم يدوران حول بعضهما البعض
النجوم الثنائية شائعة جدًا في الكون
بينما يدور النجمان حول بعضهما البعض
يفقد أحد النجمين جزءًا من كتلته لصالح الآخر
تتدفق المادة من أحد النجمين "إلى الآخر ، وتصنع "القرص المُتَنامي
تظهر الحقول المغناطيسية في "القرص المُتنامي" ذاك
وتنطلق منه المادة للخارج كما في الحالات الأخرى أيضًا
السُدُم الكوكبية" تمثل النتيجة الطبيعية" لموت النجوم في جميع أنحاء الفضاء
ولكن هناك نجوم عملاقة في الكون التي هي أبعد ما يكون عن الطبيعيّ
إنها تُنهي حياتها في إنفجارات هائلة
وفي الغالب فإن السُدُم المتبقية في إثرها هي الدليل الوحيد
على المصير العنيف الذي لاقته
في عام 1054 , إنفجر نجم ضخم
على مسافة 6300 سنة ضوئية من المجموعة الشمسية
من على الأرض , بدا كنجم جديد
الأكثر لمعانًا في السماء
، بسطوع يفوق كوكب الزهرة بعشرة أضعاف ظل مرئيًا في وضح النهار لمدة 29 يومًا
لاحظه علماء الفلك الصينيون
وربما قبائل "أناسازي" في نيو مكسيكو كما هو مبين في أحد نقوشهم الصخرية
لقد اختفى تقريبًا بنفس السرعة التي ظهر بها
ولا يمكننا أن نراه اليوم إلا من خلال التلسكوبات
ولكن ما تبقى منه هو شيء مدهش
، بعد ألف سنة من حدوثه "نسميه "سديم السرطان
واحد من مجموعة من السُدُم تُعرف باسم "بقايا السوبرنوفا"
بقايا السوبرنوفا" هي في" الأساس سحب الحطام المتمددة
الناتجة عن إنفجار نجمي للنجوم العملاقة
إنها الانفجار الذي يحدث في نهاية حياة نجم عملاق
بقايا السوبرنوفا" تشبه السُدُم الكوكبية" من ناحية أن كليهما تحدثان بسبب موت النجوم
"عندما يتطور نجم ليُصبح "سديمًا كوكبيًا
فإنه يتخلص من كتلةً كثيفةً من سطحه ببطء شديد
هذا ليس إنفجارًا وإنما هو مجرد : طرد للمادة
السوبرنوفا" أبسط بكثير ...إنه إنفجار وحسب"
كل شيء يحدث في ثوان
والسديم الذي نراه من حوله هي الشظايا المتبقية
يحدث المشهد الضوئي بسبب أن الموجة الصدمية" للانفجار"
تصطدم بالمواد المحيطة وتجعلها تتوهج
لقد بُرهن على هذا المبدأ عمليًا حين حدث بالفعل عام 2004
حيث التقط تلسكوب الفضاء هابل "موجة الصدمة" تلك
"تضرب حلقة من الغاز ؛ هي بقايا "سوبرنوفا انفجر على بُعد 160 ألف سنة ضوئية في عام 1987
"على مقربة منا ، لا يزال سديم "السرطان "هو أشهر سديم من طائفة "بقايا السوبرنوفا
على مدار 300 سنة تمت دراسته فيها من خلال التلسكوبات
وهو يُخفي بداخله سرًا لم يكتشف حتى عام 1968
في مركزه يوجد "نجم نابض" يدور حول نفسه ثلاثين مرة في الثانية
النجوم النابضة" هي "نجوم نيوترونية" دوّارة"
! تبلغ كثافتة ملعقة منها ما يزن مليار طن
يبلغ قُطر "النجم النابض" بداخل سديم السرطان 29 كيلومترًا فقط
ويزن أكثر من شمسنا
إنه يدور بسرعة , ولكنه يفقد الطاقة بواسطة التباطؤ تدريجيًا
ويتم نقل طاقة دورانه إلى الغاز
وفي الواقع , فإن الكثير من الإشعاع بداخل السديم
"يستمد طاقته من تباطؤ "النجم النابض
هذا الإشعاع نراه في الوهج "الأزرق العجيب في وسط سديم "السرطان
إنه يحدث بسبب الإلكترونات التي تتحرك بسرعة تقارب سرعة الضوء
عبر الحقول المغناطيسية للنجم النابض
ولكن هناك ما هو أكثر من الوهج الأزرق
الصور الفضائية الحديثة تكشف أن الحقول المغناطيسية تُثير مركز السديم
"ترى بعض التموجات تتولد من "النجم النابض
لن يكون قياسًا سيئًا إذا شبهنا الحقول المغناطيسية بأشرطة مطاطية مشدودة
وعندما تجذبها فجأة تُحدِث اضطرابًا ينتقل خلالهم
وهذا ما يحدث بطريقة أو بأخرى
التفاصيل ليست في متناولنا
ولكن يمكننا أن نرى هذه الظاهرة , وهي واضحة تمامًا
"موت النجم الذي شكّل سديم "السرطان هو جزء من دورة حياة المجرة
الغاز الموجود في الفضاء "كـ"بقايا سوبرنوفا" أو كـ"سُدُم كوكبية
"يعود إلى "الوسط بين النجوم
حيث يصبح مادةً خام للأجيال القادمة من النجوم
هذه العملية لا يمكن أن تستمر إلى الأبد
لأن هناك كمية محدودة من غاز الهيدروجين
عاجلاً أو آجلاً , سيتم استهلاك معظم الهيدروجين والهيليوم الذي يضيء النجوم
...وتأفُل النجوم
عندما تنظر في مجرة درب التبانة اليوم
فإن 97 % من كتلتها مركزة في النجوم و 3 % يتبقى على هيئة غاز
وبينما يستمر صنع النجوم
فإن هذا المخزون سوف يتقلص أكثر فأكثر
بالتأكيد , سيتباطأ صنع النجوم لأن هذا الغاز
من الصعب استخراجه من العدَم كما كان في أول الأمر
لكن علماء الفلك , باستخدام تلسكوب "جرين بانك" الراديوي
قد اكتشفوا مؤخرًا أحد مصادر الغاز
في سحابة ضخمة خارج مجرة درب التبانة
الشيء المثير للغاية بشأن هذه "السحابة والتي سُميت بـ"سحابة سميث
هو أنها ضخمة للغاية
إنها تحتوي كمية من الغاز والغبار تفوق كتلة الشمس بمليون مرة
هذه السحابة تتجه مباشرة نحو درب التبانة
وخلال 20 أو 40 مليون سنة , سوف تصطدم بها
"سيتسبب ذلك في إحداث ضغط و"موجة صدمة
وقد تفجر جيلاً من مئات النجوم الجديدة عندما تصطدم بمجرة درب التبانة
عندما ينضغط الغاز في سحابة سميث" بسبب الاصطدام"
سيظهر سديم جديد صانع للنجوم ويضيء المجرة
وستستمر دورة حياة الكون
ولكن على المدى الطويل لن يوجد ما يكفي من "سُحُب سميث" للحفاظ على إستمرار العملية
وسوف تختفي السُدُم تدريجيًا
يبلغ عُمر الكون حوالي 14 مليار سنة
إذا عُدنا بعد 100 مليار سنة ونظرنا إلى مجرة درب التبانة
ستجد أن النجوم الضخمة ...الساطعة ما عادت تتشكل
كل ما تبقى هي بقايا قديمة من النجوم التي تشكلت في الماضي البعيد
إنه مكان ممل , ممل للغاية
نحن نعيش في زمن مثير من ، عُمر الكون ، قبل أن تفنى النجوم
وينفد مخزون المادة التي تصنع النجوم والكواكب الجديدة
إنه زمن مميز
الزمن الذي لا تزال فيه السماء ممتلئة بأضواء سديم "الجوزاء" العظيم
"و"أعمدة الخلق
"و"عين الله
كل واحد منها هو معجزة صغيرة للطبيعة
...في فسحة الكون الشاسعة
بروس باليك جامعة واشنطن
جــيري بونيل جامعة ميريلاند-كوليدج بارك
سديم الوردة
سديم النمـلة
سديم رأس الساحرة
مارجريت ميكسنر معهد علوم تلسكوبات الفضاء
IC 1318 سديم
سديم الأرملة السوداء
ميشيل ثالر معهد كالتِك
كريج بوبشين جمعية فلكيي مقاطعة أورانج
بروس وادنجتون جمعية فلكيي مقاطعة أورانج
آلان سمولبون جمعية فلكيي مقاطعة أورانج
ميشيو كاكو "مؤلف كتاب "فيزياء المستحيل
جــيري بونيل جامعة ميريلاند-كوليدج بارك
بروس باليك جامعة واشنطن
آدم فرانك جامعة روتشستر
شون كاري معهد كالتِك
ميشيل ثالر معهد كالتِك
موجات الآشعة تحت الحمراء
موجات الراديو
موجات آشعة جاما
موجات الضوء المرئي
بروس باليك جامعة واشنطن
زولتان ليفي معهد علوم تلسكوبات الفضاء
بروس باليك جامعة واشنطن
مارجريت ميكسنر معهد علوم تلسكوبات الفضاء
آدم فرانك جامعة روتشستر
جــيري بونيل جامعة ميريلاند-كوليدج بارك
بروس باليك جامعة واشنطن
ميشيو كاكو "مؤلف كتاب "فيزياء المستحيل
شون كاري معهد كالتِك
ميشيل ثالر معهد كالتِك
: السلسله من ترجمة Dr.M.Fathi drmansoob
Our Best Wishes -(-( Arab Translators )-)- www.facebook.com/ArabTranslators