(مجلة Scientific American)
في 11 يوليو ، أصيب العالم بالصدمة والإعجاب عندما أصدر أعمق صورة فلكية على الإطلاق ، التقطت بواسطة أحدث مرصد رائد تابع لوكالة ناسا ، وهو تلسكوب جيمس ويب الفضائي.
في تلك الصورة ، يوجد في الخلفية مجموعة مجرات تسمى SMACS 0723 ، والتي ظهرت كما ظهرت قبل 4.6 مليار سنة ، ونرى عددًا لا يحصى من المجرات ذات الأشكال والأحجام المختلفة ، تظهر بشكل ساطع في ظلام الكون. توهجت بعض هذه المنارات البعيدة بالفعل عندما كان عمر الكون بضع مئات الملايين من السنين فقط. لفهم كيف حققنا هذا الإنجاز الرائع ، أبحر علماء الفلك إلى أماكن بعيدة جدًا في المكان والزمان. جزر المجرة ، وجمعوا الفوتونات التي بدأت رحلتهم بالقرب من الانفجار العظيم ، سيكون من المفيد أن نفهم كيف بدأت ممارسة التقاط هذه الصور ، والمعروفة باسم المراقبة العميقة.
تعود أصول الصور العميقة التي تم التقاطها بواسطة تلسكوب جيمس ويب بشكل أفضل إلى أوائل التسعينيات ، عندما تم إطلاق سلفه ، تلسكوب هابل الفضائي ، وكان مفهوم الملاحظات العميقة لا يزال في مهده. في ذلك الوقت ، تم تصميم هابل في الأصل لما يُعرف بالملاحظات المستهدفة ، حيث يوجه علماء الفلك التلسكوب إلى مصدر ضوء في منطقة معينة من السماء ثم يستخدمون تقنيات التعريض أو المزج حسب الحاجة ، اعتمادًا على سطوع مصدر الضوء.
ولكن يمكن أيضًا استخدام هابل لتصوير الأعماق ، وهي عملية تتطلب عكس الإجراء السابق ، حيث يوجه علماء الفلك التلسكوب إلى منطقة من السماء بدون أي مصادر ضوئية مرئية ، ثم استخدام التعريضات الطويلة للوصول إلى “الكون العميق” في من أجل المراقبة بالنسبة إلى أكبر عدد ممكن من مصادر الضوء الخافتة ، ومن موقعه في مدار أرضي منخفض ، فوق محيط كوكبنا من الهواء الناثر لضوء النجوم ، كان هابل أفضل أداة للتصوير العميق في الوقت الذي عرفه علماء الفلك على الإطلاق.
لا يقتصر التصوير العميق على النطاق المرئي للطيف الكهرومغناطيسي ؛ ففي بداية الألفية الجديدة ، كان العالم يستعد لاستقبال أول صور عميقة وعالية الطاقة التقطتها بعثة مرصد شاندرا للأشعة السينية الثورية التابعة لناسا ، والتي تم إطلاقها في يوليو. 1999 وحتى الآن لا تزال نشطة.
نظرًا لتعزيز ترسانة هابل بكاميرات المسح المتقدمة ، تم إصدار “صورة هابل فائقة العمق” في عام 2006 ، وهي لقطة تاريخية لآلاف المجرات ، والتي وُجد أن بعضها ساطع ، ولفترة طويلة. لا يزيد عمر الكون عن مليار سنة ، وهذه الصورة تظهر تاريخ تشكل المجرات بتفاصيل غير مؤكدة. تبدو المجرات البعيدة بلا شك أصغر حجماً وأكثر شكلاً غير منتظم من أقرب نظيراتها ، لذا فإن الصورة تقدم دليلاً قوياً لدعم نظرية تطور المجرات.
