نوری از گذشتۀ کیهان

بیگ بنگ: زمانی که به آسمان شب نگاه می کنیم و به ستاره ها در عمق فضا خیره می شویم شاید به این نکته توجه نکنیم که چقدر این نور با ارزش است، چون از گذشته ی کیهان منتشر شده است! خوشبختانه برای جستجوی کهن ترین نور و شناسایی اجرام فضایی تلسکوپ های کنجکاوی مانند هابل، اسپیز، کوبه، دبلیو مپ، پلانک و … به فضا فرستاده شده و اطلاعات خوبی به بشر داده است.

این تصویر که بر پایه ی داده های بدست آمده از ماهواره های کوبه، WMAP و پلانک تکمیل شده است، کهن ترین نور کیهان را نشان می دهد.

به گزارش بیگ بنگ، دانشمندان در سال ۱۹۸۹ تلسکوپ فضایی کوبه را به فضا پرتاب کردند، هدف آنها مطالعه ی اشعه مادون قرمز و مایکروویو از جهان اولیه بود که به تابش زمینه کیهانی معروف است، به گفته ی دانشمندان این تشعشعات پراکنده بقایایی از بیگ بنگ هستند، انفجاری یا واکنش زنجیره ای که باعث شکل گیری کیهان ما گردید. کوبه یک تلسکوپ خاص بود که با سه ابزار مهم برای ردیابی تشعشات بیگ بنگ در جو زمین مستقر شده بود. این سه ابزار هر کدام مسئولیت سنگین به دوش داشتند، یکی به مشاهده اشعه مادون قرمز می پرداخت، دومی به نقشه تابش مایکروویو و سومی طیف تابش پس زمینه کیهانی را اندازه گیری می کرد، همه با هم به ما کمک کردند تا دوران کودکی جهان را بهتر بشناسیم.

ذهن های خلاقی مهندسی این تلسکوپ را انجام دادند، این تلسکوپ از پنل های خورشیدی برای جمع آوری نور خورشید و تجدید انرژی استفاده می کرد و هیدروژن مایع نیز از گرم شدن بی رویه آن جلوگیری می کرد، چون بررسی تشعشعات و گرما می توانست تلسکوپ را بیش از حد گرم کند و حتی از کار بیندازد. هر چند تلسکوپ کوبه در مقایسه با تلسکوپ های امروزی که بی نهایت حساس اند کمی قدیمی محسوب می شود، اما دانشمندان با استفاده از داده های آن توانستند نقشه هایی از سراسر آسمان تهیه کنند که در آن اشعه مادون قرمز و مایکروویو بخوبی مشخص بودند. طولی نکشید دانشمندان کشف کردند که تمامی تابش پس زمینه کیهانی از یک نوع نیست و چگونه ساختارهای اولیه کهکشانها شروع به شکل گیری کردند. کوبه شواهدی از بیگ بنگ را نشان داد و اطلاعات مهمی از منشاء کیهان در اختیار بشر گذاشت.

این تصویر تابش پس زمینه کیهانی است که بر پایه ی داده های ماهواره WMAP بدست آمده و نوسانات دمایی کهن ترین نور کیهان را، درست ۳۸۰ هزار سال پس از بیگ بنگ نشان می دهد

در ادامه ی این اکتشافات در سال ۲۰۰۳ تلسکوپ فضایی wmap تصاویر جالب و شگفت انگیزی از این نور باستانی رونمایی کرد. تابش پس زمینه کیهانی دقیق‌ترین نقشه از توزیع ماده در جهان اولیه در ۳۸۰ هزار سال پس از بیگ بنگ است. این نقشه، نوسانات ریز دمایی متناظر با تفاوت‌های اندک چگالی روزهای اولیه نواحی مختلف عالم را نشان می‌دهد. این تفاوت‌های بذر ساختار آینده جهان را شکل دادند، یعنی همان چیزی که نمود آن امروزه به شکل ستارگان و کهکشان‌ها در تمام کیهان پراکنده شده است. در واقع این نقشه حرارتی آسمان در هر نقطه دمای خاصی را نشان می دهد. طول موج های کوتاهتر دماهای بالاتر و طول موج های بلند تر دمای کمتری را نشان می دهد. نواحی قرمز ۰٫۰۰۰۲ درجه داغ تر از نواحی آبی هستند. دمای متوسط تابش پس زمینه معادل ۲۷۰٫۴۲۵ – درجه سلسیوس است. این تفاوت دمایی ناچیز دارای اهمیت بسیاری است، چون به ما نشان می دهد که در همان لحظات نخستین عمر عالم برخی از مناطق مختصری متراکم تر از مناطق دیگر بودند.

اگر کیهان را یک پیره زن ۸۰ ساله فرض کنیم، wmap تصویر چند روزگی آن را به زمین ارسال کرده است. چرا ما تصویر یک پیره زن ۸۰ ساله را در چند روزگی پس از تولد اش می بیینم؟ برای ساده ساختن ابعاد این تصویر کیهانی، بهتر است یک مثال علمی که میچیو کاکو در کتاب ” جهان های موازی ” مطرح کرده را با هم مرور کنیم. کاکو دلیل اینگونه تصویر را که از تولد کیهان است به جای عمر امروزی آن نهفته در سرعت نور می داند.

نور قدیمی اجرام کیهانی: در سمت راست تصویر کهکشان NGC 7331 دیده می‌شود که تقریباً 50 میلیون سال نوری از زمین فاصله دارد و در سمت چپ تصویر نیز گروه پنجگانه کهکشانی معروف به استفن دیده می شود که 300 میلیون سال نوری از ما فاصله دارند.

نور قدیمی اجرام کیهانی: در سمت راست تصویر کهکشان NGC 7331 دیده می‌شود که تقریباً ۵۰ میلیون سال نوری از زمین فاصله دارد و در سمت چپ تصویر نیز گروه پنجگانه کهکشانی معروف به استفن دیده می شود که ۳۰۰ میلیون سال نوری از ما فاصله دارند.

وی می گوید که آسمان شب همانند یک ماشین زمان عمل می کند، چون نور با سرعتی محدود در کیهان حرکت می کند و رسیدنش از هر نقطه ی دور دست تا ما بسیار طول می کشد. در واقع ما با خیره شدن به آسمان شب و ستاره های چشم زن در حال تماشای گذشته آنها هستیم. همچنان زمانی که شما کره ماه را تماشا می کنید، در اصل به چند لحظه قبل آن خیره شده اید، همچنین نور خورشید ۸ دقیقه طول می کشد تا به زمین برسد. همین موضوع برای اکثر ستارهایی که در هنگام شب قابل رویت اند نیز صادق است، بعنوان مثال نور ستاره هایی که در سراسر آسمان شب از ۱۰ تا صدها و هزاران سال نوری دورتر در سفر بوده تا به ما برسد و امکان دارد این ستاره تاکنون به دلیل اتمام سوختش نابود شده باشد و نورش اکنون به ما رسیده باشد.

کاکو به این نکته هم اشاره می کند که نور تعدادی از کهکشان های دور دست صدها میلیون سال نوری و حتی میلیاردها سال نوری را در فضا طی کرده اند تا به زمین برسند. بنابراین، تصاویری که تلسکوپ های ما از اعماق فضا ثبت می کنند میلیاردها سال پیش سفر خود را در اعماق فضا آغاز کرده اند و اکنون بدلیل محدودیت سرعت نور به لنز تیزبین تلسکوپ های ما رسیده اند. تلسکوپ های فضایی و زمینی ما در حال حاضر قادرند نور اجرامی که ۱۲ تا ۱۳ پیش تشکیل شده اند و اکنون به ما رسیده اند را مشاهده کنند. در سال ۲۰۱۳ نیز داده های چندین ساله ی تلسکوپ فضایی پلانک از قدیمی ترین نور کیهان که به تابش پس زمینه کیهانی معروف است، با دقت بی سابقه ای اندازه گیری شد، سن جهان ما نیز برابر ۱۳٫۸۲ میلیارد سال تعیین شد.

نویسنده: حکیم باور / سایت علمی بیگ بنگ

منابع بیشتر:  Paralel WorldsMichio Kaku , amazing-space , NASA

image_pdfimage_print
(13 نفر , میانگین : 4٫69 از 5)
لینک کوتاه مقاله : http://bigbangpage.com/?p=23519
تحریریه‌ی بیگ بنگ

تحریریه‌ی بیگ بنگ

وب سایت بیگ بنگ یک سایت علمی، تحقیقاتی میباشد که توسط تعدادی از علاقمندان به علم و دانش اداره می شود. این سایت از اواخر سال 1390 تاکنون به فعالیت خود در این حوزه ادامه داده است.

شما ممکن است این را هم بپسندید

یک پاسخ

  1. سیما گفت:

    چه جالب مطلب قشنگی بود مرسی

پاسخ دهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *