بحلول منتصف الستينات ، أصبحت الآلات أكثر فعالية من أي وقت مضى . تمكنت الكاشفات من تسجيل أشعة سينية أضعف بألف مرة من التي تم تسجيلها من المجرة Sco X-1 كأوّل مصدر كوني للاشعة السينية.

بعد خمس سنوات فقط من اكتشاف جياكوني في عام 1970 ، تم طرح التلسكوب الفضائي اوهورو UHURU ، وهو أول قمر صناعي مخصص لعلم الفلك بالأشعة السينية ، وقد تم اقتراحه من قِبل جياكوني Giacconi في عام 1963. حيث قضى التلسكوب ثلاث سنوات في مسح خرائط الأشعة السينية.

اوهورو Uhuru ساتل رصد اشعة اكس
اوهورو Uhuru ساتل رصد اشعة اكس

 تعرّف هذا المسح على 300 مصدرًا ، بما في ذلك جسم غريب في وسط مجرة أندروميدا ، و خصّص Cyg X-1 بمثابة ثقب أسود محتمل. كما وجد Uhuru أن المسافات الموجودة بين التجمّعات المجرية هي مصادر قوية للأشعة السينية. في الواقع ، تمتلئ هذه المناطق الفارغة على ما يبدو بغاز منخفض الكثافة بملايين الدرجات (كلفن). على الرغم من الانتشار الواسع للاجسام في هذه المسافات ، ولكن هذا “الوسط البين نجمي intercluster medium ” يحتوي على وزن (كتلة) أكبر من كتلة التجمّعات المجرية مجتمعة.

HEAO 2
HEAO 2

في عام 1977 ، أطلقت ناسا برنامج المرصد الفلكيّات عالية الطاقة (HEAO). الاصدار الثاني منه HEAO-2 ، و الذي أعيد تسميته إلى مرصد أينشتاين Einstein Observatory ، تم تزويده بكواشف حساسة للغاية أحدثت ثورة في علم الفلك بالأشعة السينية. بفضل مرايا الكوارتز المنصهرة ، كان التلسكوب أكثر حساسية بمليون مرة من صاروخ جياكوني ديسكفري لعام 1961. تمكّن مرصد أينشتاين من رصد الأشعة السينية المنبعثة من النجوم والمجرات ، بل وحتى من الشفق الذي على كوكب المشتري.

HEAO-2 أثناء فحوصات الإعداد للرحلة

حرصًا على استكشاف خلفية الأشعة السينية بشكل أكبر ، اقترح جياكوني مرة أخرى تلسكوبًا متطورًا. في عام 1999 ، أصبح هذا مرصد تشاندرا للأشعة السينية ، وهو ثالث المراصد المدارية المذهلة . شاندرا هو أقوى تلسكوب لرصد أشعة إكس السينية تم بناؤه على الإطلاق ، و أكثر حساسية بعشرات المليارات من المرات من أجهزة الكشف المبكرة. أدائه الفائق تخطّى كل التوقعات وتضاعف عمر مهمته ثلاث مرات من خمس إلى 15 عامًا. في عام 2016 . كان من الخطوات الفنية البارزة لشاندرا اكتشاف موجات صوتية قادمة من ثقب أسود ضخم جدا supermassive . عندما تم دمج بيانات الأشعة السينية مع الصور المرئية من تليسكوب هابل الفضائي وبيانات الأشعة تحت الحمراء من تلسكوب سبيتزر الفضائي ، فإنها قدمت صورًا مذهلة للكون.

حقل الاشعة السينية Realm of X-rays

يرصد علم الفلك بالأشعة السينية الأجسام الأعلى طاقة في الفضاء ، مثل  المجرات المتصادمة ، والثقوب السوداء ، ونجوم النيوترونات ، والمستعرات الأعظمية. الجاذبية هي مصدر الطاقة وراء هذا النشاط . عندما تسقط المادة نحو تركيز هائل من المواد ، تصطدم الجزيئات وتتراكم. و تتخلى عن طاقتها عن طريق اشعاع الفوتونات ، التي في هذه السرعات لها  أطوال موجية عند الأشعة السينية (0.01-10 نانومتر ، أو مليار من المتر) – ما يعادل درجات حرارة تصل إلى عشرات ملايين الدرجات. نفس الآلية نجدها في مجموعة واسعة من الظواهر الدرامية ، على سبيل المثال ، النجوم النشطة الأكثر ضخامة من الشمس التي تُنتج رياح شمسية قوية بكميات كبيرة من الأشعة السينية. وأيضا أنظمة النجم الثنائي للأشعة السينية ، بحيث تنتقل فيها الكتلة من نجمة إلى الأخرى، تنتج أيضًا إشعاعات شديدة.

أجزاء مرصد شاندرا
أجزاء مرصد شاندرا

رصد الثقوب السوداء

عندما تنفجر النجوم في نهاية عمرها  ، فإن موجات الانفجار من المستعر الأعظم تضغط الوسط البين نجمي interstellar medium ، مما يسبّب في إطلاق أشعة إكس. و يتحول النجم إلى نجم نيوتروني أو ثقب أسود في داخل ما تبقى من المستعر الأعظم ، . الاضطرابات الناتجة عن تمزيق المواد أثناء سقوطها في ثقب أسود ستنتج أشعة إكس أيضًا. الإشعاع الذي يتم ضخه يؤدي إلى لمعان الطبقات الخارجية لبقايا السوبرنوفا بمجموعة من الألوان.

بعض المجرات لها مراكز تشع بدرجة تفوق كل مليارات النجوم التي في المجرة نفسها ، مع انبعاثات لاشعاعات في جميع الأطوال الموجية. يفترض أن مراكز “أنوية المجرات النشطة” تحتوي على ثقب أسود هائل. وبالتالي فإن المواد التي تتساقط باتجاه مراكز تجمعات المجرات – وهي أكبر الأجسام في الكون – تُشع بالأشعة السينية ، و التي هي غير مرئية في الترددات الضوئية الأخرى. تمكّن تلسكوب شاندرا من التقاط صورتين “حقل عميق” لخلفية الأشعة السينية – بتعريض يصل لمدة 23 يوم لنصف الكرة الشمالي و 11 يوم لنصف الكرة الجنوبي من  السماء. أدوات مستقبلية لرصد الأشعة السينية قد تساعد العلماء على معرفة أوضح لهيكلية الثقوب السوداء.

اترك تعليقاً

إغلاق القائمة