تلسكوب FAST الصيني يكمل أكبر خريطة للهيدروجين المحايد في الكون، مما يعزز فهمنا لتشكل وتطور المجرات

حقق تلسكوب FAST (التلسكوب الراديوي الكروي ذو الفتحة البالغة خمسمائة متر) في الصين إنجازًا مهمًا في مجال علم الفلك. وفقًا للتقارير، أنتج FAST أكبر خريطة للهيدروجين المحايد على الإطلاق، مما يمثل علامة فارقة في فهمنا لكيفية تشكل وتطور المجرات وتفاعلها على النطاق الكوني الأوسع. وأشارت التقارير إلى أن FAST اكتشف خلال سنتين من المراقبة 156,411 مصدرًا للهيدروجين المحايد، حيث غطى نطاق المراقبة حوالي 19,500 درجة مربعة من السماء، أي ما يقرب من نصف الكرة السماوية.

الهيدروجين المحايد هو أحد المواد الأساسية في الكون، وغالبًا ما يوصف بأنه المادة الخام لتطوير النجوم والمجرات، كما أنه يحتفظ بمعلومات عن تطور الكون. يمكن لعلماء الفلك اكتشاف الهيدروجين المحايد من خلال الإشعاع الراديوي بطول موجة 21 سنتيمترًا. وعلى عكس الضوء المرئي، فإن موجات الراديو بهذا الطول تستطيع اختراق كميات كبيرة من الغبار الكوني، مما يتيح للعلماء مراقبة الغازات التي قد تكون مخفية. وبفضل مساحة الاستقبال الكبيرة والحساسية العالية التي يتمتع بها، فإن FAST مناسب بشكل خاص لإنجاز هذه المهمة، حيث توفر ملاحظاته لعلماء الفلك أداة قوية لدراسة توزيع الهيدروجين وبالتالي بنية المجرات وتطورها.

أهمية الهيدروجين المحايد

تمثل مجموعة البيانات الجديدة توسعًا كبيرًا في ملاحظات FAST المبكرة، حيث تحتوي مجموعة البيانات الجديدة المسماة FASHI DR2 على زيادة كبيرة مقارنة بملاحظات FAST السابقة. تم إصدار أول مجموعة بيانات للتلسكوب في يناير 2024، واحتوت على 41,741 اكتشافًا، وقد سجلت بالفعل رقمًا قياسيًا عالميًا. وزاد أحدث مسح من هذا الرقم إلى 156,411، أي ما يقرب من أربعة أضعاف بيانات FAST المبكرة. وفقًا للتقارير، تجاوز FAST أيضًا سجل مسح ALFALFA في مرصد أريسيبو في الولايات المتحدة، الذي كان المسح الرائد للهيدروجين المحايد على مدى العشرين عامًا الماضية.

حجم مجموعة البيانات الجديدة

حجم الكتالوج الجديد مهم بشكل خاص لأنه يوفر لباحثين بيانات قياس فردية للمجرات لم يسبق لها مثيل. كل اكتشاف يوفر فعليًا لعلماء الفلك معلومات إضافية عن توزيع المادة في الكون. إن أهمية هذا المشروع تتجاوز مجرد عد المجرات. يمكن للباحثين استخدام مجموعة البيانات الضخمة هذه لاستكشاف بعض أهم الأسئلة في علم الكونيات الحديث. ومن المتوقع أن تسهم هذه الملاحظات في دراسات تطور المجرات، وتوزيع المادة المظلمة، وتطور البنية الكونية واسعة النطاق.

كما تمكن العلماء من توسيع قياس دالة كتلة الهيدروجين المحايد إلى مجرات تصل كتلتها إلى حوالي مليون مرة كتلة الشمس. إنجاز آخر مهم هو قياس كثافة الهيدروجين المحايد المحلي بدقة إحصائية تبلغ حوالي 0.6%، حيث وصفت التقارير هذا القياس بأنه الأدق من نوعه حتى الآن. إن القياسات الدقيقة مثل هذه بالغة الأهمية، لأن التحسينات الطفيفة في القياسات الفلكية يمكن أن تساعد العلماء في اختبار النظريات الحالية وتحسين نماذج تطور الكون. ومن المتوقع أن تعزز أحدث مجموعة بيانات التعاون الدولي، خاصة في مجالات مثل تطور المجرات، وعلم الكونيات، والبنى الكونية واسعة النطاق، وتحديد مصادر محتملة لموجات الجاذبية.

تأثير مجموعة بيانات FAST على علم الفلك

يمثل الإنجاز الذي حققه تلسكوب FAST (التلسكوب الراديوي الكروي ذو الفتحة البالغة خمسمائة متر) في الصين في أبحاث علم الفلك، خطوة متقدمة في فهمنا للهيدروجين المحايد في الكون. إن توسيع بيانات المراقبة للهيدروجين المحايد، باعتباره المادة الأساسية لتشكل المجرات، لا يعزز فقط من دقة عد المجرات فحسب، بل يوفر أيضًا منظورًا جديدًا لدراسة بنية الكون وتطوره. إن حجم مجموعة البيانات الجديدة، على وجه الخصوص، يتيح للباحثين استكشاف قضايا كونية أكثر تعقيدًا، وقد يعزز التعاون العلمي الدولي، مما يدفع قدمًا بتطور علم الكونيات.