إن مرصد (نيل جيهريلز-Neil Gehrels) (سويفت)، الذي كان معروف سابقًا بـ(مستكشف انفجارات أشعة جاما -Swift Gamma-Ray Burst Explorer) هو تلسكوب فضائي طويل المدى يبحث عن انفجارات أشعة جاما، وهي عبارة عن انفجارات ضخمة في الكون تحدث مرة واحدة في اليوم.
يستخدم الباحثون (سويفت) وغيره من المرافق للتحقيق في مثل تلك الانفجارات، للتحقق في المزيد عن أصولها، وقد تم إطلاق سويفت في 20 نوفمبر 2004، على صاروخ دلتا الثاني من محطة كيب كانافيرال الجوية بالقرب من أورلاندو بولاية فلوريدا، بعد تخطيط دام لمدة سنتين، ولا تزال تعمل جيدًا حتى منتصف عام 2018.
وفي يناير 2018، أعادت (NASA) تسمية (Swift) بعد رحيل أول محقق رئيسي لها، (نيل جيهريلز- Neil Gehrels)، الذي تُوفي العام السابق.
أهداف التنمية والعلم
يعتقد علماء الفلك أن مصدر انفجارات أشعة جاما (GRBs) إما من انفجار مستعر أعظم من النجوم الضخمة، أو من تصادم اثنين من بقايا المستعرات العظمى الكثيفة والتي تسمى بالنجوم النيوترونية، وذلك وفقًا لما ذكرته مجلة (NASA Astrobiology Magazine) والتي أُعيد نشرها على موقع (Space.com).
إذا كانت هذه الانفجارات قريبة من الأرض كفايةً، فإن ذلك الإشعاع الناتج من الممكن أن يُزيل طبقة الأوزون الخاصة بكوكب الأرض، تاركًا الأرض معرضةً لمخاطر فضائية أخرى، مثل الأشعة فوق البنفسجية القادمة من الأرض. لكن من بعيد، لا تزال (GRBs) مثيرة للاهتمام لما تقدمه من معلومات حيث إنها توفر معلومات حول كيفية تطور النجوم.
تم العثور على اول انفجار لأشعة جاما عام 1967 على قمر اصطناعي تابع للقوات الجوية الأمريكية يدعى (فيلا – VELA) والذي كان جزء من سلسلة من المسبارات التي صممت للبحث عن الانفجارات النووية على الأرض.
ولكن مسبارات أشعة جاما الأولى، وفقًا لمركز جودارد لرحلات الفضاء التابع لناسا كانت ضعيفة في معرفة كم تبعد انفجارات أشعة جاما (GRBs)، مما يجعل ذلك صعبًا لاكتشاف ما إذا كانت داخل مجرتنا درب التبانة، أو أبعد من ذلك بكثير.
المهمات السابقة التي يمكنها البحث عن انفجارات أشعة جاما (GRBs) تضمنت مرصد (كومتون) التابع لوكالة (ناسا) وقمر الاشعة السينية الصناعي الإيطالي والذي يدعى (بيبوساكس – BeppoSAX) الذي اكتشف الشفق بالأشعة السينية بعد انفجارات أشعة جاما، سهلت عمليات مراقبة الأشعة السينية تحديد مسافة انفجارات أشعة غاما (GRBs) ويبدو أن معظمها يبعد مئات الملايين إلى مليارات السنين الضوئية، لكن المجتمع العلمي قال إن هناك حاجة لمرصد يمكن أن يتحول تلقائيا إلى مصدر انفجارات أشعة جاما (GRB) في لحظات بعد وقوعه.
وفي عام 1999 تم اختيار (سويفت – SWIFT) المرشحة نصف النهائية من بين 35 اقتراح لبرنامج مستكشف (ناسا) من الطبقة المتوسطة (MIDEX)، بعد التنافس ضد خمسة في الدور قبل النهائي، تم اختيار (سويفت –SWIFT) حتى يتم اطلاقة في موعد أقصاه 30 يونيو 2004، وكانت تكلفة المهمة قد وصلت إلى 140 مليون دولار عام 1999، ومن المتوقع أن تكلف الشركة 135 مليون دولار، وذلك وفقا لوكالة (ناسا).
يتضمن (سويفت – SWIFT 3) أجهزة مصممة للنظر في اطوال انفجارات اشعة جاما (GRBs) الموجية المختلفة:
- تلسكوب تنبيه الانفجار (BAT)
- تلسكوب الاشعة السينية (XRT)
- وتلسكوب الاشعة فوق البنفسجية (UVOT)
الأهداف الرئيسية لـ(سويفت –SWIFT)
- تحديد أصل انفجارات اشعة جاما.
- تصنيف انفجارات اشعة جاما والبحث عن أنواع جديدة.
- تحديد كيفية تطور الانفجار وتفاعله مع البيئة المحيطة.
- استخدام انفجارات اشعة جاما لدراسة الكون المبكر.
- القيام بإجراء أول مسح بالأشعة السينية الحساسة للسماء.
الأشياء المهمة في مهمة (سويفت – SWIFT)
قام (سويفت – SWIFT) بجمع العديد من الملاحظات المثيرة في السنوات القليلة الأولى من عمله، متضمنة الكشف عن الثورات المتعددة من الثقب الأسود في تتابع سريع، تجميع البيانات قيل انه الانفجار الأكثر بعدا على الاطلاق عام 2005، والعثور على ما قيل انه أقرب نجم نيوتروني عام 2007.
تبعث الثقوب السوداء فائقة الكتلة أشعة سينية اثناء عملية اندماج المجرات الأم، قبل هذه النتيجة لم يكن العلماء متأكدين من كيفية حدوث انفجارات نارية عالية الطاقة، وفي تلك السنة أيضا، رصد (سويفت – SWIFT) انفجار اشعة سينية (X-Ray) وكانت قوية لدرجة انها افقدت التلسكوب القدرة على الرؤية لفترة قصيرة.
يُقال أن انفجار اشعة جاما (100621A GRB 100621A) كما كان يُطلق عليه، على انه كان المع مصدر للضوء على الاطلاق قد شوهد في الاشعة السينية في المسافات الكونية، ولحسن الحظ استعاد التلسكوب الرؤية سريعا، وبياناته أظهرت أن الانفجار قد انبعث منه 143000 فوتون في الثانية عندما وصل الى ذروته.
ألمع مصدر للأشعة السينية المستمرة هو 140 مرة أكثر خفوتا من ذلك، انها نجمة نيترونيه والتي ترسل 10 الاف من الفوتونات في الثانية. وقد حقق (سويفت – SWIFT) حدثا بارزا عام 2010 فقد رصد الانفجار ال 500 لأشعة جاما.
وقال (نيل جيرلز- Neil Gehrels) الباحث الرئيسي في مركز (سويفت – SWIFT) في مركز (جودارد) للطيران الفضائي في (جرينبيلت – Greenbelt) بولاية (ميريلاند) في المقابلة في ذلك الوقت:
من ناحية، هو فقط رقم، ولكن من ناحية أخرى يعد علامة بارزة؛ فكل انفجار أدى إلى حل قطعة جديدة من اللغز وصورة أكثر وضوحا.
قام (سويفت – SWIFT) بدراسة لانفجار غير عادي مشرق وطويل، والذي تم رصده عام 2011، والذي جعل علماء الفلك يتساءلون عما إذا كان المصدر هو نجم بدأ في التمزق الى أشلاء، أو شيء اخر.
وقال (اندرو فروشتر- Andrew Fruchter) من معهد علوم التلسكوب الفضائي في بالتيمور في بيان:
نعرف اشياء في مجرتنا من شانها ان تحدث انفجارات متكررة لكنها اقل قوة من ملايين الى ملايين المرات من الاندفاعات التي نشاهدها الان. هذا حقًا غير عادي.
وفي الوقت نفسه، قيل إن انفجارًا آخر للأشعة السينية سجل في عام 2012 كان دليلا على وجود ثقب أسود خفي في مجرتنا.
كان (سويفت – SWIFT) جزءًا من شبكة للمراصد التي لاحظت زوجًا من النجوم النيوترونية المتصادمة في 17 أغسطس 2017، مراقبا الحدث في أشعة جاما والأشعة السينية والأطوال الموجية الضوئية وحتى في موجات الجاذبية، تم اكتشافها اول تموجات في الزمكان بواسطة مرصد الجاذبية بالليزر (Interferometer) في عام 2015.
كما أنتج فريق آخر نتائج مثيرة للاهتمام، حيث كشف العمل مع تلسكوب (سبيتزر- Spitzer) الفضائي في عام 2016 عن مزيد من المعلومات حول قزم بني، وهو «نجم فاشل» صغير جدًا لدرجة أنه لا يستطيع إشعال اندماج نووي؛ هذا النوع من النجوم يصعب رؤيته في السماء.
في النتائج التي تم إصدارها عام 2011، ساهم (سويفت- SWIFT) في ملاحظة كويكب (596 شيلا)، والتذي كان من المحتمل أن يكون أصدر بريقًا في أعقاب الاصطدام، وساعد التليسكوب أيضًا في العثور على نجم نابض في مجرة ضخمة مجاورة، أندروميدا، في اكتشاف أُعلن عام 2017.
وقال (دينيس بوديويتس- Dennis Bodewits) وهو باحث مشارك في البحث، بجامعة (ميريلاند) (UMD) في كوليدج بارك:
إن التلسكوب أعيد توجيهه لفترة وجيزة في 2017 لمراقبة مذنب، P/Tuttle-Giacobini-Kresák41، الذي شهد (أكبر وأسرع تغيير شوهد في دورة مذنب).
في أوائل عام 2018. كانت مساهمة (سويفت – SWIFT) تراقب الطائرات النفاثة بواسطة تلسكوبها فوق البنفسجي/البصري، هناك كان قادرًا على رؤية ضوء الأشعة فوق البنفسجية المنبعثة من جزيئات الهيدروكسيل التي تكونت عندما يتفاعل ضوء الشمس مع الغاز.
المصدر
ترجمة: أريج أيمن
مراجعة: آية غانم
تحرير: زياد الشامي
