فيزياء الفضاء والفلك

الفضاء و الكون فيزياء الفلك

 الفيزياء الفلكية astrophysics هو العلم الذي يربط بين الفيزياء والفلك. يقدم علم الفيزياء القوانين الهامة اللازمة التي يستخدمها الفلكيون. والفيزياء الفلكية تحاول تحديد الطبيعة المادية للنظام الشمسي والنجوم والمجرات والكون كله وأصولها وتطورها. ويجري علماء الفيزياء الفلكية، أى الطبيعة، كثيرًا من الدراسات بوساطة التلسكوبات وتمكنهم التلسكوبات البصرية من رصد الأجرام الفضائية التي تطلق موجات كهرومغناطيسية في أشكال ضوء مرئي واشعة تحت الحمراء. وتستخدم التلسكوبات الراديوية لدراسة الموجات الراديوية التي تبثها أو تعكسها الكواكب والنجوم والمجرات. وتبث مختلف الأجرام الكونية ااشعة جاما والاشعة السينية وما فوق البنفسجية. ومثل هذه الموجات يمتصها ـ إلى حد كبير ـ غلاف الارض الجوي، ومن ثم لا يمكن الكشف عنها بوساطة تلسكوبات على سطح الأرض. ويقوم بدراستها علماء الفيزياء الفلكية عن طريق مختبرات خاصة تحملهامناطيد  طبقات الجو العليا والصواريخوالمركبات الفضائية. ويمكن معرفة الكثير عن الطبيعة المادية للأجرام السماوية عن طريق دراسة الأطوال الموجية للموجات الكهرومغناطيسية  التي تُطلقها. وعلى سبيل المثال يعطي تحليل نمط الأطوال الموجية التي ينتجها الضوء القادم من أي نجمٍ معلومات عن كثافته ودرجة حرارته. ويمكن مثل هذا التحليل الطيفي الفيزيائيين الفلكيين أيضًا من تحديد العناصر الكيميائية التي يتكون منها النجم، كما يمكنهم من تحديد كمية هذه العناصر. ويقدر علماء الفيزياء الفلكية حركة النجم أو المجرة  بقياس التحول في الأطوال الموجية للضوء القادم منه. ويطلق على التحول في الضوء الأزرق للجرم السماوي نحو القطاع الأحمر للطيف ـ أو إلى الموجات الأطول، التحول الأحمر. وتشير التحولات الحمراء الضخمة للمجرات البعيدة وأشباه النجوم إلى أنها تتحرك بسرعة مبتعدة عن الارض . وقد قاد هذا كثيرًا من علماء الفيزياء الفلكية للاعتقاد بأن الكون يتمدد. ومن النظريات التي توفر هذه الملاحظة نظرية الانفجار العظيم التي تنص على أن الكون بدأ بانفجار منذ نحو عشرة أو 20 بليون سنة مضت. ويشمل البحث في علم الفيزياء الفلكية ـ أيضًا ـ دراسة الإشعاعات الكونية، وهي جسيمات ذات طاقة عالية يعتقد أنها ناجمة عن الشمس والنابضات والمستعرات فائقة التوهج وغيرها من أنواع النجوم. وتساعد دراسات الأشعة الكونية علماء الفيزياء الكونية على فهم أفضل للعمليات النووية التي تحدث داخل مثل هذه النجوم.

إلى ماذا تعود ملاحظات الفيزياء الفلكية

• دراسة علم الفلك الاشعاعي  بمعنى طول الموجات بضع مليمترات ، موجات الراديو تبعت عادة من الأجسام الباردة، بضمن ذلك غازات النجوم وغيوم الغبار، وتقوم على هذه الدراسات مناظير إذاعية كبيرة جدا.

• دراسة علم الفلك بالأشعة تحت الحمراء , بمعنى موجات طويلة جدا ومرئية , ويتم دراسة هذه الناشعة عبر مناظير مشابهة للمناظير البصرية العادية , أجسام أبرد من النجوم مثل (الكواكب) ويدرس عادة الترددات تحت الحمراء .

• علم الفلك البصري وهو العلم الأقدم للفلك . وتتم الدراسة بالمناظير العادية , وعبر هذا العلم أو المجال يتم دراسة تركية النجوم والمجرات والسدم .