كيف تم حساب المسافات الشاسعة بيننا وبين الأجرام السماوية؟

كيف تم حساب المسافات الشاسعة بيننا وبين الأجرام السماوية؟

فى أوائل سنة 2022 التقط تليسكوب هابل صورة لأبعد مجرة بالكون المرصود وهى مجرة (GN-z11)، وتعتبر هذه المجرة من أبعد وأقدم المجرات المعروفة حتى الآن في الكون المنظور. وتبعد المجرة عن الأرض حوالي 32 مليار سنة ضوئية. تعود مجرة (GN-z11) لحقبة كان يبلغ فيها عُمر الكون قرابة 400 مليون سنة بعد الانفجار العظيم ما يُمثّل 3 في المئة فقط من عُمر الكون.

 

صورة لمجرة (GN-z11)

المصدر: ويكيبيديا

كذلك فى عام 2017 تم رصد أول ثقب أسود يبعد عن الأرض 50 مليون سنة ضوئية. 

ولكن السؤال هنا كيف يتم حساب هذه المسافات الشاسعة بالفضاء وكيف نعرف بعد النجوم والمجرات؟، وهذ ما سوف نجاوب علية فى هذا المقال، فلنبدأ.

سلم المسافات الكونية

سلم المسافات الكونية

هذا السلم هو مجموعة من الطرق التى لقياس المسافات الكونية، كل مستوى من هذا السلم يعطينا معلومات لقياس مسافات أبعد.

وأول مستوى بهذا السلم هو مستوى العيون: عندما تضع إصبعك أمام وجهك ثم تنظر له بإحدى عينيك سوف تجد أن موقع إصبعك يتغير ومن خلال معلومات من العينين الإثنين يمكن تحديد بعد الأشياء.

نفس هذا الشئ يقوم به علماء الفلك ولكن من خلال التلسكوبات، حيث يرصدون نجم أو مجرة معينه خلال الشتاء ويحددون موقعها فى السماء ثم يقومون برصدها مرة أخرى بالصيف بعدما أكملت الأرض نصف دورة وبالقليل من حساب المثلثات وحساب الزوايا يتم حساب مسافة هذا النجم أو المجرة، هذه الطريقة تفيد فى حساب المسافات الأقرب بعشرة آلاف سنة ضوئية.

 

والمستوى الثانى وهو الشمعات القياسية: يوجد نجوم أو نجوم المستعرة نعرف مسافاتها وسطوعها بدرجات عالية من الدقة، مثل نوع من النجوم تسمى بالنجوم القيفاوية، عندما نكتشف نجم جديد يشبه النجوم التى نعرفها ولكن سطوعه أقل فهذا يعنى أن هذا النجم أبعد، فنستطيع تقدير مسافته بمقارنة سطوعة مع سطوع النجوم التى نعرفها. ويستخدم علماء الفلك هذه الطريقة أكثر من 100 سنه، واستطاعوا حساب مسافات تصل إلى مليارات السنوات الضوئية.

 

وأخر مستوى سنتكلم عنه هو طريقة تعتمد على تمدد الكون: الضوء المنبعث من نجم معين يتكون من نمط محدد من الترددات حسب حرارة النجم وتركيبه الكيميائى، ولكن أثناء رحلته سوف يتمدد مع تمدد نسيج الكون(المثبت علمياً)، ونتيجة هذا التمدد الذى يحدث للضوء تتغير أنماطه الترددية حيث يتناسب هذا التغير مع المسافة التى قطعها الضوء وبالتالى نستطيع قياس بعد النجم الذى أصدر هذا الضوء، وسميت طريقة القياس هذه بالإنزياح الأحمر

ويوجد الكثير من الطرق الأخرى لقياس المسافات الفضائية.

أحدث أقدم