لطالما شكلت السماء ليلا ونهارًا لغزًا مستعصيا على البشر الراغبين في فهم الكون المحيط بهم، ولذا دائمًا ما كان علم الفلك يأسر ألباب الفيزيائيين؛ فنأخذ في التساؤل: «ما الشمس؟»؛ «ولم تتحرك؟»؛ وماذا عن القمر والكواكب والنجوم؟ ونفكر إلام احتاج أسلافنا لإدراك أن الكواكب تختلف عن النجوم، وأنها تدور حول الشمس؛ وأن تلك الكواكب التي تدور حول الشمس يمكن مراقبتها ورسم خرائط لها وتفسير سلوكها وتوقعه وكثير من العقليات العلمية الأعظم خلال القرنين السادس عشر والسابع عشر – من بينهم نيكولاس كوبرنيكوس وجاليليو جاليلي، وتايكو براهي، ويوهانس كيبلر، وإسحاق نيوتن – كانت متحمسة للنظر في السماء لكشف غموض تلك الألغاز الليلية تخيل مدى الإثارة التي شعر بها جاليليو حين وجه تلسكوبه نحو كوكب المشتري، الذي كان يبدو أكبر قليلا من نقطة الضوء، ليكتشف أربعة أقمار صغيرة تدور حوله! وفي الوقت نفسه، لا بد أنهم شعروا بإحباط شديد لقصور معرفتهم عن تلك النجوم التي كانت تتلألأ في السماء ليلةً بعد أخرى. الأمر المذهل أن الفيلسوف الإغريقي ديموقريطوس، وعالم الفلك جيوردانو برونو، الذي عاش في القرن السادس عشر، اقترحًا أن تلك النجوم تشبه الشمس لكن لم تُقدَّم أية أدلة تبرهن على صحة اقتراحهما. فماذا كانت تلك النجوم؟ وما الذي كان يمسك بها في السماء؟ وكم كانت تبعد عنا؟ ولم يلمع بعضها أكثر من بعض؟ ولم تختلف ألوانها؟ وماذا كان ذلك الشريط الضوئي الذي يمتد عبر الأفق في الليالي صافية السماء؟

يتمحور علم الفلك وعلم الفيزياء الفلكية منذ ذلك الوقت حول السعي للإجابة عن تلك الأسئلة، وعن الأسئلة الأخرى التي كانت تثار عند التوصل إلى بعض الإجابات. وعلى مدار الأربعمائة عام الماضية تقريبا كانت قدرة علماء الفلك على الرؤية تتوقف على قوة تلسكوباتهم وحساسيتها. أما الاستثناء الأبرز فكان تايكو براهي، الذي سجل ملاحظات دقيقة التفاصيل بالاعتماد على العين المجردة، وبالاستعانة بأداة بسيطة، وهي نفسها التي مكنت كيبلر من التوصل إلى ثلاثة اكتشافات كبرى، وتعرف اليوم بقوانين كيبلر.

لأغلب الوقت كان البشر يستعينون بالتلسكوبات البصرية. أعرف أن هذا قد يبدو غريبا لكل غير مختص بعلم الفلك. فحين تسمع «تلسكوب»، فإن الصورة التي ترد لذهنك تلقائيا «أنبوب بعدسات ومرايا تنظر عبره»، أليس كذلك؟ وكيف يمكن ألا يكون التلسكوب بصريا؟ حين أقام الرئيس أوباما ليلة علم الفلك في أكتوبر من عام 2009، وُضعت مجموعة من التلسكوبات في حديقة البيت الأبيض، وقد كانت جميع تلك التلسكوبات بصرية.

لكن منذ ثلاثينيات القرن العشرين حين اكتشف كارل جانسكي موجات الراديو التي تأتي من مجرة درب التبانة راح علماء الفلك يسعون إلى توسيع نطاق الإشعاع الكهرومغناطيسي الذي يمكنهم من مراقبة الكون. وهكذا أخذوا يفتشون عن الإشعاع الميكروي (ومن ثم اكتشفوه) (وهو موجات راديو عالية التردد)، والأشعة فوق الحمراء وتحت البنفسجية (وهي ذات ترددات أقل قليلًا أو أعلى قليلا من ترددات الضوء المرئي)، والأشعة السينية، وأشعة جاما. ولرصد تلك الإشعاعات، ابتكرنا مجموعة من التلسكوبات المصممة خصوصا كلّ لغرضه – بعضها كانت أقمارا صناعية خاصة الرصد الأشعة السينية وأشعة جاما – بحيث تمكننا من الرؤية لمدى أبعد وعلى نطاق أوسع في الكون. بل توجد كذلك تلسكوبات نيوترينوية تحت الأرض، من ذلك واحد تحت الإنشاء حاليا في القطب الجنوبي، ويسمى، آيس كيوب، وهي تسمية مناسبة تمامًا.

وعلى مدار السنوات الخمس والأربعين الماضية – وهي جل ما قضيته من حياتي في دراسة علم الفيزياء الفلكية – كنتُ أعمل في مجال علم فلك الأشعة السينية؛ أكتشف مصادر جديدة للأشعة السينية في الكون، وأضع تفسيرات للظواهر الكثيرة المختلفة التي نرصدها وكما سبق أن ذكرتُ كانت بداية حياتي المهنية قد تزامنت مع السنوات الأولى الزاخرة بالإثارة والتشويق لهذا المجال، وانخرطت فيه للعقود الأربعة التالية. لقد بدّل علم فلك الأشعة السينية حياتي، لكن الأهم أنه بدل وجه علم الفلك نفسه.