بزرگترین نقشۀ سه بعدی کیهان رونمایی شد

بیگ بنگ: محققان پس از پنج سال مشاهده در عمیق‌ترین بخش‌های فضا، آنچه را که «بزرگترین نقشۀ سه بعدی کیهان» نامیده‌اند منتشر کردند. نه شما نمی‌توانید خانه‌ی خود را در آن ببینید. این نقشه شامل بیش از 2 میلیون کهکشان است و 11 میلیارد سال تاریخ جهان را در بر می‌گیرد.

به گزارش بیگ بنگ، این نقشۀ دیوانه‌کننده نتیجه‌ی یک پروژۀ مداوم به نام نقشه‌برداری آسمانی دیجیتال اسلون(SDSS) است – یک تلاش بلندپروازانه و بین‌المللی برای نقشه‌برداری از نحوه انبساط کیهانِ در جهان قابل‌مشاهده – و خوشبختانه چند معضل کیهانی را حل می‌کند. با جدیدترین به‌روزرسانی، این پروژه بیش از 2 میلیون کهکشان را ترسیم و اندازه گیری‌ کرده است که از کهکشان راه شیری ما تا بسیاری اجرام باستانی بیش از 11 میلیارد سال نوری فاصله دارد.

این نقشۀ جدید به اخترشناسان کمک می‌کند تا اطلاعات مربوط به دوران دشواری از انبساط کیهان که بعنوان «شکاف» شناخته می‌شود را جمع‌آوری کنند. “کایل داوسون”، کیهان‌شناس در دانشگاه یوتا و محقق برجستۀ این پروژه گفت: «ما هم تاریخ باستان کیهان و هم تاریخ انبساط اخیر آن را به خوبی می‌شناسیم، اما یک شکاف مشکل‌ساز در 11 میلیارد سال میانی وجود دارد. ما به مدت 5 سال تلاش کرده‌ایم تا این شکاف را پر کنیم.» در ویدئوی زیر این نقشۀ حیرت‌انگیز را تماشا کنید:

این شکاف از چند میلیارد سال پس از بیگ بنگ آغاز می‌شود. دانشمندان می‌توانند به لطف تابش پس‌زمینه‌ مایکروویو کیهانی – تابش باستانی باقیمانده از نوزادی کیهان که هنوز هم محققان قادر به کشف آن هستند – میزان ِ سرعت انبساط کیهان را قبل از این اندازه‌گیری کنند. و آنها می‌توانند با اندازه‌گیری چگونگی افزایش فاصلۀ بین زمین و کهکشان‌های اطراف با گذشت زمان، انبساط اخیر را محاسبه نمایند.

اما انبساط در دورۀ میانه چندان مورد مطالعه قرار نگرفته، زیرا نور کهکشان‌ها که بیش از چند صد میلیون سال نوری از آن فاصله دارد به طرز باورنکردنی کمرنگ و ضعیف است. برای پر کردن این شکاف، تیمی متشکل از بیش از 100 دانشمند از سراسر جهان نه تنها کهکشان‌های دوردست، بلکه اختروش‌های سوزاننده (اجسام بسیار درخشان که با شگفت‌انگیزترین سیاهچاله‌ها در کیهان ساخته شده‌اند) را مشاهده کردند.

کلید این نقشه‌برداری پدیده‌ای به نام انتقال به سرخ(سرخ‌گرایی) است – فرآیندی که با آن نور از کهن‌ترین کهکشان‌های دوردست به معنای واقعی کلمه با انبساط کیهان کشیده می‌شود و طول موج آن را افزایش می‌دهد و آن را به سمت انتهای قرمزتر طیف، تغییر می‌‎دهد. در نتیجۀ این تغییر رنگ کیهانی، منابع نوری دور به رنگ قرمز دیده می‌شوند، در حالی که آنهایی که به زمین نزدیک‌تر هستند، شفاف‌تر به نظر می‌رسند. (می‌توانید این پدیده را که در نقشه‌های این تیم نشان داده شده، مشاهده کنید)

این تیم برای محاسبۀ نرخ انبساط کیهانی 11 میلیارد سال پیش، انتقال به سرخِ میلیون‌ها اجرام دوردست و سرعت ِ آنها را اندازه‌گیری کردند – سنجشی که نشان می‌دهد چقدر یک کهکشان توسط گرانش سایر مواد پیرامون آن کشیده می‌شود. نتایج این تیم که در 23 مطالعۀ جدید منتشر شده و در 20 جولای شرح داده شده، نشان می‌دهد که کیهان پس از دوره‌ای کاهش سرعت ِ انبساط، حدود 6 میلیارد سال پیش بر سرعت انبساطش، افزوده شده است.

دانشمندان انبساط کیهان را به نیرویی اسرارآمیز بنام «انرژی تاریک» نسبت می‌دهند، گرچه هیچکس کاملاً مطمئن نیست که این نیرو چیست یا در کجا وجود دارد. به گفتۀ دانشمندان، پژوهش‌های انجام شده از این نوع، به محققان کمک می‌کند تا بتوانند خواص “انرژی تاریک” را بهتر درک کنند، هرچند هنوز با درک آن فاصلۀ زیادی داریم. راه‌حل این معضل باید یک روز دیگر کشف شود … امیدواریم که در چند میلیارد سال ِ آینده نباشد.