مرصد نيل جيريلز سويفت

مرصد نيل جيريلز سويفت ، الذي كان يُعرف سابقًا باسم مستكشف انفجارات أشعة غاما سويفت ، هو مرصد فضائي تابع لوكالة ناسا، يتألف من ثلاثة أجهزة ، لدراسة انفجارات أشعة غاما (GRBs) ورصد التوهج اللاحق في نطاق الأشعة السينية والأشعة فوق البنفسجية/الضوء المرئي في موقع الانفجار. ^{[ 5 ]} أُطلق المرصد في 20 نوفمبر 2004 على متن صاروخ دلتا 2. ^{[ 4 ]} وقد طُوّرت هذه المهمة ، التي ترأسها الباحث الرئيسي نيل جيريلز حتى وفاته في فبراير 2017، في شراكة بين مركز غودارد لرحلات الفضاء (GSFC) واتحاد دولي من الولايات المتحدة والمملكة المتحدة وإيطاليا.

يبلغ معدل رصد الانفجارات 100 انفجار سنويًا، بحساسية تفوق حساسية كاشف BATSE الموجود على متن مرصد كومبتون لأشعة غاما بثلاثة أضعاف تقريبًا. أُطلقت مهمة سويفت بعمر افتراضي في المدار يبلغ عامين. سويفت هي مهمة استكشافية متوسطة الحجم (MIDEX) تابعة لوكالة ناسا، وتُشغلها جامعة ولاية بنسلفانيا . وكانت ثالث مهمة تُطلق بعد مهمتي IMAGE و WMAP . ^{[ 5 ]}

صُمم مرصد سويفت لدراسة انفجارات أشعة غاما، لكنه استُخدم لاحقًا كمرصد متعدد الأطوال الموجية للأغراض العامة، ولا سيما للمتابعة السريعة وتوصيف الظواهر الفلكية العابرة من جميع الأنواع. في عام 2020، تلقى سويفت 5.5 مقترحات رصد يوميًا، ورصد حوالي 70 هدفًا يوميًا في المتوسط. ^{[ 6 ]}

في عام 2026، كان مدار سويفت ينخفض، لا سيما خلال العامين السابقين، بسبب زيادة النشاط الشمسي الذي أدى إلى تمدد الغلاف الجوي للأرض بما يكفي لإبطاء سويفت نتيجةً لمقاومة الغلاف الجوي. وفي 3 يوليو 2026، أُطلقت مهمة لرفع سويفت إلى مدار أعلى لمنعه من السقوط على الأرض. ^{[ 7 ]}

سويفت هو مرصد فضائي متعدد الأطوال الموجية مخصص في الأصل لدراسة انفجارات أشعة غاما . تعمل أجهزته الثلاثة معًا لمراقبة انفجارات أشعة غاما وتوهجاتها اللاحقة في نطاقات أشعة غاما والأشعة السينية والأشعة فوق البنفسجية والضوء المرئي .

يعتمد مرصد سويفت على مسح متواصل لمنطقة السماء باستخدام إحدى شاشاته، ويستخدم عجلات زخم للتحرك تلقائيًا باتجاه مواقع انفجارات أشعة غاما المحتملة. اسم "سويفت" ليس اختصارًا متعلقًا بالمهمة، بل هو إشارة إلى قدرة المرصد على التحرك السريع، وإلى طائر السنونو الرشيق . ^{[ 8 ]} تُرسل جميع اكتشافات سويفت إلى الأرض، وتُتاح هذه البيانات للمراصد الأخرى التي تشارك سويفت في رصد انفجارات أشعة غاما.

في الفترة الفاصلة بين أحداث انفجارات أشعة غاما، يكون تلسكوب سويفت متاحًا لإجراء تحقيقات علمية أخرى، ويمكن للعلماء من الجامعات والمنظمات الأخرى تقديم مقترحات لإجراء عمليات رصد.

يقع مركز عمليات مهمة سويفت (MOC)، حيث تُدار عمليات التحكم في القمر الصناعي، في ستيت كوليدج، بنسلفانيا ، وتتولى جامعة ولاية بنسلفانيا وشركات متعاقدة من القطاع الصناعي تشغيله. أما المحطة الأرضية الرئيسية لسويفت فتقع في مركز بروليو الفضائي بالقرب من ماليندي على ساحل شرق كينيا ، وتتولى وكالة الفضاء الإيطالية (ASI) تشغيلها. ويقع مركز بيانات سويفت العلمية (SDC) وأرشيفه في مركز غودارد لرحلات الفضاء خارج واشنطن العاصمة. ويقع مركز بيانات سويفت العلمية في المملكة المتحدة في جامعة ليستر .

تم بناء حافلة الأقمار الصناعية Swift بواسطة Spectrum Astro ، والتي تم الاستحواذ عليها لاحقًا بواسطة General Dynamics Advanced Information Systems ، ^{[ 9 ]} والتي تم الاستحواذ عليها بدورها بواسطة Orbital Sciences Corporation (الآن Northrop Grumman Innovation Systems ).

تتضمن مهمة سويفت أربعة أهداف علمية رئيسية:

• لتحديد أصل انفجارات أشعة غاما، يبدو أن هناك نوعين على الأقل منها، أحدهما فقط يمكن تفسيره بانفجار مستعر أعظمي ، مما يُنتج حزمة أشعة غاما. هناك حاجة إلى مزيد من البيانات لاستكشاف تفسيرات أخرى.
• استخدام انفجارات أشعة غاما لتوسيع فهمنا للكون الفتيّ . يبدو أن انفجارات أشعة غاما تحدث على "مسافات كونية" تبلغ ملايين أو مليارات السنين الضوئية ، مما يعني أنه يمكن استخدامها لاستكشاف الكون البعيد، وبالتالي الفتيّ.
• إجراء مسح شامل للسماء سيكون أكثر حساسية من أي مسح سابق، وسيضيف بشكل كبير إلى المعرفة العلمية بمصادر الأشعة السينية الفلكية - وبالتالي، قد يؤدي أيضًا إلى نتائج غير متوقعة
• ليكون بمثابة منصة رصد عامة الأغراض لأشعة غاما/الأشعة السينية/الضوء المرئي، يقوم بإجراء عمليات رصد سريعة "للأهداف المتاحة" للعديد من الظواهر الفيزيائية الفلكية العابرة، مثل المستعرات العظمى

أُطلق القمر الصناعي سويفت في 20 نوفمبر 2004، في الساعة 17:16:01 بالتوقيت العالمي المنسق على متن طائرة دلتا 2 7320-10C من قاعدة كيب كانافيرال الجوية ، ووصل إلى مدار شبه مثالي على ارتفاع 585 × 604 كم (364 × 375 ميل) ، بميل قدره 20.60 درجة. ^{[ 4 ]}      

في 4 ديسمبر 2004، حدث خلل أثناء تشغيل الجهاز، حيث لم يعمل مصدر الطاقة الخاص بمبرد الطاقة الكهروحراري (TEC) لتلسكوب الأشعة السينية كما هو متوقع. تمكن فريق تلسكوب الأشعة السينية في جامعة ليستر وجامعة ولاية بنسلفانيا في 8 ديسمبر 2004 من تحديد إمكانية استخدام التلسكوب حتى في حال عدم تشغيل مبرد الطاقة الكهروحراري. ولم تُسفر الاختبارات الإضافية التي أُجريت في 16 ديسمبر 2004 عن أي معلومات إضافية حول سبب هذا الخلل.

في 17 ديسمبر/كانون الأول 2004، الساعة 07:28:30 بالتوقيت العالمي المنسق، رصد تلسكوب سويفت لتنبيهات الانفجارات (BAT) انفجارًا واضحًا لأشعة غاما أثناء الإطلاق والعمليات التشغيلية الأولية. ^{[ 21 ]} لم يقم المسبار بتوجيه نفسه تلقائيًا نحو الانفجار نظرًا لعدم بدء التشغيل العادي بعد، وعدم تفعيل خاصية التوجيه التلقائي. وقد رصد سويفت أول انفجار لأشعة غاما خلال فترة تفعيل خاصية التوجيه التلقائي في 17 يناير/كانون الثاني 2005، حوالي الساعة 12:55 بالتوقيت العالمي المنسق. ووجه تلسكوب الأشعة السينية (XRT) نحو الإحداثيات المحسوبة على متن المسبار، ورصد مصدرًا ساطعًا للأشعة السينية في مجال الرؤية. ^{[ 22 ]}

في الأول من فبراير 2005، أصدر فريق المهمة أول صورة ضوئية لجهاز UVOT وأعلن أن جهاز Swift جاهز للعمل.

بحلول مايو 2010، رصد مرصد سويفت أكثر من 500 انفجار أشعة غاما. ^{[ 23 ]} وبحلول أكتوبر 2013، رصد مرصد سويفت أكثر من 800 انفجار أشعة غاما. ^{[ 24 ]}

في 27 أكتوبر 2015، رصد مرصد سويفت انفجار أشعة غاما رقم 1000، وهو حدث يحمل اسم GRB 151027B ويقع في كوكبة النهر . ^{[ 25 ]}

في 10 يناير 2018، أعلنت ناسا أنه تم تغيير اسم المركبة الفضائية سويفت إلى مرصد نيل جيريلز سويفت تكريماً لنيل جيريلز ، الباحث الرئيسي في المهمة ، الذي توفي في أوائل عام 2017. ^{[ 26 ] [ 27 ]}

دخل مسبار سويفت في وضع الأمان في 15 مارس 2024 (بعد تعطل الجيروسكوب الثاني من أصل أربعة) ولم يكن يجري أي تجارب علمية. تم تطوير تحديث برمجي لوضع الجيروسكوبين، وتم تحميله واختباره في أبريل 2024، وعاد سويفت إلى العمليات الطبيعية في ذلك الوقت. ^{[ 28 ]}

• 9 مايو 2005: رصد مرصد سويفت انفجار أشعة غاما GRB 050509B ، الذي استمر لمدة عُشر ثانية. وشكّل هذا الرصد أول تحديد دقيق لموقع انفجار أشعة غاما قصير المدة، وأول رصد لتوهج الأشعة السينية اللاحق في انفجار قصير منفرد. ^{[ 35 ] [ 36 ]}
• في 4 سبتمبر 2005، رصد مرصد سويفت انفجار أشعة غاما GRB 050904 بقيمة انزياح أحمر تبلغ 6.29 ومدة 200 ثانية (معظم الانفجارات المرصودة تدوم حوالي 10 ثوانٍ). كما تبين أنه أبعد انفجار تم رصده حتى الآن، حيث يبعد حوالي 12.6 مليار سنة ضوئية .
• 18 فبراير 2006: رصد مرصد سويفت GRB 060218 ، وهو انفجار طويل بشكل غير عادي (حوالي 2000 ثانية) وقريب (حوالي 440 مليون سنة ضوئية)، وكان خافتًا بشكل غير عادي على الرغم من قربه، وقد يكون مؤشرًا على حدوث مستعر أعظم وشيك .
• في 14 يونيو 2006، رصد مرصد سويفت انفجار أشعة غاما GRB 060614 ، الذي استمر 102 ثانية في مجرة ​​بعيدة (تبعد حوالي 1.6 مليار سنة ضوئية). لم يُرصد أي مستعر أعظم بعد هذا الحدث، مما دفع البعض إلى التكهن بأنه يُمثل فئة جديدة من النجوم الأصلية. بينما اقترح آخرون أن هذه الأحداث ربما كانت حالات موت نجمية هائلة، لكنها أنتجت كمية ضئيلة جدًا من النيكل ^-56 المشع لا تكفي لتوليد انفجار مستعر أعظم.
• في التاسع من يناير/كانون الثاني 2008، رصد تلسكوب سويفت مستعرًا أعظم في مجرة ​​NGC 2770 عندما رصد انفجارًا للأشعة السينية قادمًا من المجرة نفسها. تبين لاحقًا أن مصدر هذا الانفجار هو بداية مستعر أعظم آخر، سُمي SN 2008D . لم يسبق من قبل رصد مستعر أعظم في مثل هذه المرحلة المبكرة من تطوره. بفضل هذه الفرصة المواتية (الموقع، والتوقيت، والأجهزة المناسبة)، تمكن علماء الفلك من دراسة هذا المستعر الأعظم من النوع Ibc بالتفصيل باستخدام تلسكوب هابل الفضائي ، ومرصد تشاندرا للأشعة السينية ، ومصفوفة التلسكوبات الكبيرة جدًا في نيو مكسيكو ، وتلسكوب جيميني الشمالي في هاواي ، وتلسكوب جيميني الجنوبي في تشيلي، وتلسكوب كيك 1 في هاواي، وتلسكوب PAIRITEL بقطر 1.3 متر (4 أقدام و3 بوصات) في جبل هوبكنز ، وتلسكوبي 200 بوصة و 60 بوصة (1500 ملم) في مرصد بالومار في كاليفورنيا ، وتلسكوب 3.5 متر (11 قدمًا) في مرصد أباتشي بوينت في نيو مكسيكو. وقد شبّهت أليسيا سودربيرغ، قائدة فريق الاكتشاف، أهمية هذا المستعر الأعظم بأهمية حجر رشيد في علم المصريات. ^{[ 37 ]}       
• 8 و 13 فبراير 2008: قدم سويفت معلومات بالغة الأهمية حول طبيعة مشروع هاني ، وخاصة عدم وجود مصدر تأين داخل المشروع أو في IC 2497 المجاور .
• في 19 مارس 2008، رصد مرصد سويفت انفجار أشعة غاما GRB 080319B ، وهو من بين ألمع الأجرام السماوية التي رُصدت على الإطلاق. وعلى بُعد 7.5 مليار سنة ضوئية ، سجّل سويفت رقماً قياسياً جديداً لأبعد جسم مرئي (لفترة وجيزة) بالعين المجردة. وقيل أيضاً إنه كان أشد سطوعاً بمقدار 2.5 مليون مرة من ألمع مستعر أعظم مُعترف به سابقاً (SN 2005ap) . ورصد سويفت رقماً قياسياً بلغ أربعة انفجارات أشعة غاما في ذلك اليوم، والذي تزامن أيضاً مع وفاة كاتب الخيال العلمي الشهير آرثر سي كلارك . ^{[ 38 ]}
• في 13 سبتمبر 2008، رصد مرصد سويفت انفجار أشعة غاما GRB 080913 ، الذي كان آنذاك أبعد انفجار أشعة غاما تم رصده (12.8 مليار سنة ضوئية) حتى رصد انفجار أشعة غاما GRB 090423 بعد بضعة أشهر. ^{[ 39 ] [ 40 ]}
• في 23 أبريل 2009، رصد مرصد سويفت انفجار أشعة غاما GRB 090423 ، وهو أبعد انفجار كوني تم رصده على الإطلاق في ذلك الوقت، على بُعد 13.035 مليار سنة ضوئية. بعبارة أخرى، كان عمر الكون 630 مليون سنة فقط عندما حدث هذا الانفجار. ^{[ 41 ]}
• 29 أبريل 2009: رصد مرصد سويفت GRB 090429B ، والذي تبين من خلال تحليل لاحق نُشر في عام 2011 أنه يبعد 13.14 مليار سنة ضوئية (ما يعادل تقريبًا 520 مليون سنة بعد الانفجار العظيم)، أي أبعد من GRB 090423. ^{[ 42 ]}
• 13 أبريل 2010: رصد مرصد سويفت انفجار أشعة غاما رقم 500. ^{[ 43 ]}
• في 28 مارس 2011، رصد مرصد سويفت النجم Swift J1644+57، والذي أظهر تحليل لاحق أنه قد يكون مؤشرًا على تمزق نجم بفعل ثقب أسود أو اشتعال نواة مجرية نشطة. ^{[ 44 ]} وقال جوشوا بلوم من جامعة كاليفورنيا، بيركلي ، المؤلف الرئيسي للدراسة المنشورة في عدد يونيو من مجلة ساينس : "هذا يختلف تمامًا عن أي حدث انفجاري شهدناه من قبل". ^{[ 45 ]}
• في 16 و17 سبتمبر 2012، رصد مرصد BAT مرتين مصدرًا غير معروف سابقًا للأشعة السينية الصلبة، يُدعى Sw J1745-26 ، على بُعد بضع درجات من مركز المجرة . وقد أعلن هذا الانفجار، الناتج عن مستعر نادر للأشعة السينية، عن وجود ثقب أسود ذي كتلة نجمية غير معروف سابقًا، يمر بتحول جذري من الحالة الصلبة/المنخفضة إلى الحالة اللينة/العالية. ^{[ 46 ] [ 47 ] [ 48 ]}
• 24 أبريل 2013: رصد مرصد سويفت توهجًا للأشعة السينية من مركز المجرة. تبين لاحقًا أن هذا التوهج لا يرتبط بـ Sgr A*، بل بنجم مغناطيسي لم يكن متوقعًا من قبل . وأكدت عمليات الرصد اللاحقة التي أجراها مرصد NuSTAR ومرصد تشاندرا للأشعة السينية هذا الاكتشاف. ^{[ 49 ]}
• 27 أبريل 2013: رصد مرصد سويفت انفجار أشعة غاما "الساطع بشكل مذهل" GRB 130427A . وقد رُصد في الوقت نفسه بواسطة تلسكوب فيرمي الفضائي لأشعة غاما ، وهو أحد أقرب خمسة انفجارات أشعة غاما تم رصدها، وأحد ألمعها التي رصدها أي من التلسكوبين الفضائيين. ^{[ 50 ]}
• 23 أبريل 2014: رصد مرصد سويفت أقوى وأشد وأطول سلسلة من التوهجات النجمية التي رُصدت على الإطلاق من نجم قزم أحمر قريب . وكانت قوة الانفجار الأولي لهذه السلسلة القياسية من الانفجارات تفوق قوة أكبر توهج شمسي تم تسجيله على الإطلاق بما يصل إلى 10000 مرة. ^{[ 51 ]}
• يونيو - يوليو 2015: تم اكتشاف القزم البني OGLE-2015-BLG-1319 باستخدام طريقة الكشف عن العدسات الجاذبية الصغرية، وذلك في جهد مشترك بين مرصد سويفت الفضائي، وتلسكوب سبيتزر الفضائي ، وتجربة العدسات الجاذبية البصرية الأرضية . وهذه هي المرة الأولى التي يرصد فيها تلسكوبان فضائيان نفس حدث العدسات الجاذبية الصغرية. وقد أُتيحت هذه الطريقة بفضل المسافة الكبيرة بين المركبتين الفضائيتين: إذ يدور مرصد سويفت في مدار أرضي منخفض ، بينما يبعد مرصد سبيتزر أكثر من وحدة فلكية واحدة في مدار شمسي مركزي يتبع الأرض . وقد وفرت هذه المسافة منظورين مختلفين تمامًا للقزم البني، مما سمح بوضع قيود على بعض خصائصه الفيزيائية. ^{[ 52 ]}
• 27 أكتوبر 2015: رصد مرصد سويفت انفجار أشعة غاما رقم 1000، GRB 151027B. ^{[ 25 ]}
• 18 أغسطس 2017: اكتشف مرصد سويفت انبعاث الأشعة فوق البنفسجية من كيلونوفا AT 2017gfo ، وهو النظير الكهرومغناطيسي لـ GW170817 . ^{[ 17 ]}
• 23 سبتمبر 2017: كان مرصد سويفت أول من حدد TXS 0506+056 كمصدر محتمل للنيوترينوات عالية الطاقة للغاية (EHE) من مرصد آيس كيوب-170922 A. ^{[ 53 ]}
• 14 يناير 2019: اكتشف مرصد سويفت أقوى انفجار أشعة غاما تم رصده، GRB 190114C ، والذي وصل إلى طاقات تيرا إلكترون فولت . ^{[ 54 ]}
• 9 أكتوبر 2022: اكتشف مرصد سويفت، بالتزامن مع مرصد فيرمي ، GRB 221009A ، وهو أحد أقرب انفجارات أشعة غاما التي تم رصدها على الإطلاق وأكثرها سطوعًا على الإطلاق.
• 2025: اكتشف جهاز UVOT التابع لمرصد سويفت وجود الهيدروكسيل على الجسم بين النجوم 3I/ATLAS ، مما يشير إلى احتوائه على الماء. ^{[ 55 ]}

• قائمة انفجارات أشعة غاما
• قائمة تلسكوبات الأشعة السينية الفضائية
• GRB 221009A
• جهاز مراقبة الأجسام المتغيرة في الفضاء (SVOM)، وهو البرنامج المخطط له لخلافة برنامج Swift

• ماكي، ماغي (6 أبريل 2005). "سويفت يقيس المسافة إلى انفجارات أشعة غاما" . مجلة نيو ساينتست.

• موقع سويفت الإلكتروني من تصميم ناسا/مركز غودارد لرحلات الفضاء
• موقع Swift الإلكتروني من مركز بيانات Swift للعلوم في المملكة المتحدة
• موقع سويفت الإلكتروني من جامعة ولاية بنسلفانيا
• موقع سويفت الإلكتروني من جامعة ولاية سونوما
• خريطة السماء الآنية لانفجار أشعة غاما، مؤرشفة بتاريخ 10 أغسطس 2018 في أرشيف الإنترنت (Wayback Machine).