إذا كنت تعتقد أن صورة مجرة هابل ديب فيلد هي الشيء الأكثر روعة الذي رأيته على الإطلاق ، فانتظر حتى تغمض أعين خريطة الأشعة تحت الحمراء الأكثر حساسية للكون البعيد على الإطلاق. على مدى السنوات الثلاث الماضية ، قام علماء الفلك في المملكة المتحدة بتجميع بيانات من تلسكوب المملكة المتحدة تحت الأحمر (UKIRT) في هاواي ونتائجهم ليست أقل من مذهلة.
اليوم ، قدم الدكتور سيباستيان فوكو من جامعة نوتنغهام نتائجه الأولى إلى اجتماع 4 أبريل الوطني لعلم الفلك للجمعية الفلكية الملكية. تشكل هذه النتائج فقط جزءًا من المسح العميق للغاية (UDS) - صورة تحتوي على أكثر من 100000 مجرة على مساحة أربعة أضعاف حجم القمر المكتمل - وإلقاء نظرة على تشكيل أكثر المجرات البعيدة التي شهدناها حتى الآن.
أصبح تلسكوب الأشعة تحت الحمراء في المملكة المتحدة الذي يبلغ طوله 3.8 مترًا (12.5 قدمًا) (UKIRT) آلة زمنية حيث بدأ أكبر تلسكوب في العالم مخصص فقط لعلم الفلك بالأشعة تحت الحمراء مسح السماء العميقة في عام 2005. وحتى الآن ، فإن صورة UDS ليست سوى عنصر واحد من مشروع من خمسة أجزاء. نظرًا لقيود سرعة الضوء ، تتيح هذه الملاحظات لعلماء الفلك أن ينظروا حرفياً إلى الوراء 10 مليارات سنة في الزمن. الصور التي ينتجها UKIRT ترى الكون في طفولته البعيدة ، والمجرات التكوينية التي يعود تاريخها إلى الخلف حيث نعتقد أن التوسع بدأ. الصورة كبيرة جدًا وعميقة جدًا لدرجة أنه يمكن دراسة آلاف المجرات في هذه الحقبة المبكرة لأول مرة. من خلال التقدم التكنولوجي للتصوير بالأشعة تحت الحمراء ، يمكن لعلماء الفلك الآن النظر إلى أبعد من ذلك في الوقت المناسب ، حيث يتم تحويل الضوء من أبعد المجرات نحو أطوال موجية أكثر احمرارًا أثناء انتقاله عبر الكون المتوسع.
قال الدكتور فوكو: "سأقارن هذه الملاحظات بنوى الجليد المحفورة في أعماق القطب الجنوبي". "تمامًا كما تسمح لنا النظرة إلى الوراء في الوقت المناسب ، فإن صورتنا الفائقة العمق تسمح لنا بالنظر إلى الخلف ومراقبة المجرات التي تتطور في مراحل مختلفة من التاريخ الكوني ، كل ذلك يعود إلى مليار سنة فقط بعد الانفجار العظيم".
أحد أهداف المشروع هو زيادة الفهم العلمي حول الإطار الزمني الذي تتشكل فيه المجرات الضخمة والنادرة في الكون البعيد. إنه لغز ظل ببساطة بدون حل. يقول الدكتور فوكو: "نرى المجرات 10 أضعاف كتلة درب التبانة الموجودة بالفعل في العصور المبكرة جدًا. الآن ، وللمرة الأولى ، نأخذ عينات من حجم كبير بما يكفي من الكون البعيد حتى نتمكن من رؤيتها بأعداد كافية ونحدد بدقة وقت تشكيلها. "
سوف يمنحنا UKIDSS Ultra-Deep Survey في الوقت المناسب تعدادًا كاملاً لتكوين المجرات في الأشعة تحت الحمراء. حتى الآن تم الكشف عن أكثر من مائة ألف مجرة وستكون الصورة النهائية أكبر 100 مرة من أي مسح مكافئ حتى الآن. إن تحديد المسافات الدقيقة إلى المجرات الباهتة أمر صعب للغاية ، ويتطلب ساعات طويلة من التحليل الطيفي. بالنسبة لأضعف الأشياء في مسح UDS ، غالبًا ما يكون هذا مستحيلًا. وبدلاً من ذلك ، وباستخدام الألوان الضوئية والأشعة تحت الحمراء ، يتمكن الفلكيون بشكل فعال جدًا من فصل المجرات البعيدة عن تلك القريبة منها ، وكذلك فصلها إلى تلك التي تشكل النجوم وتلك التي ليست كذلك. تهدف UKIDSS إلى اكتشاف أقرب كائن للشمس (خارج النظام الشمسي) بالإضافة إلى بعض أبعد الأجسام المعروفة في الكون.
هل تسلط صور مسح السماء فائقة العمق الضوء على الغموض الكوني العظيم؟ فقط الوقت والمسافة سيخبران. قال البروفيسور آندي لورانس ، الباحث الرئيسي في UKIDSS من جامعة أدنبرة ، "بينما نواصل التقاط الصور خلال السنوات القليلة القادمة ، سنرى المزيد من المجرات البعيدة."
