توضیحی در خصوص دلیل شفاف بودن کیهان نخستین
بیگ بنگ: دو مقاله ی منتشر شده توسط ‘ناوین ردی‘ استادیار و اخترشناس دانشگاه کالیفرنیا و دیگر محققان درصدد توضیح این مسئله بر آمده که چرا کیهان نخستین، انرژی کافی برای شفاف بودن را پیدا کرده است. مطالعه ی تحت رهبری ناوين ردی، اولین پژوهش کمّی از محتوای گازی کهکشان ها توأم با میزان گرد و غبار میان ستاره ای، برشمرده می شود.
به گزارش بیگ بنگ، تجزیه و تحلیل حاضر حاکی از آن است که گاز موجود در کهکشان ها همانند نرده ی چوبی است که بعضی بخش های کهکشان گاز کمتری داشته و مستقیماً قابل مشاهده اند. در حالیکه سایر بخش ها از گاز بیشتری برخوردار بوده و در برابر تابش يونيزه کننده حالت غیر شفافی دارند. یونش هیدروژن به دلیل اثرات آن بر نحوه ی رشد و تکامل کهکشان ها، بسیار حائز اهمیت است. منابع مختلف اخترشناسی از قبیل ستارگان یا سیاهچاله ها سهم زیادی در تابش يونيزه کننده را به خود اختصاص می دهند.
اکثر مطالعات به این نتیجه رسیده اند که کهکشان های کم نور توانایی فراهم آوردن نور کافی برای يونش گاز در سال های ابتدایی پدیدار شدن جهان را داشتند. علاوه بر این، شواهدی وجود دارد که مقدار تابش(تشعشع) يونيزه کننده با قابلیت گریز از کهکشان به میزان هیدروژن موجود در خود کهکشان ها بستگی دارد. تیم تحقیقاتی به رهبری “ردی” مدلی را طراحی کرد که برای پیش بینی میزان تابش از دست رفته کهکشان ها مورد استفاده قرار می گیرد. این مدل بر پایه ی اندازه گیری های ساده در خصوص طیف رنگی کهکشان ها قرار دارد.
مدل فوق با اندازه گیری مستقیم میزان يونش از دست رفته می تواند برای محدودسازی نرخ تولید فوتون های يونيزه کننده در حدود دو میلیارد سال بعد از بیگ بنگ استفاده گردد. کاربردهای عملی این مدل در توصیف تابش از دست رفته کهکشان ها در طول “عصر تاریک” کیهانی بسیار مثمر ثمر خواهند بود، موضوعی که با بکارگیری تلسکوپ های 30 متری بیش از پیش در صدر توجهات قرار خواهد گرفت. بدین ترتیب، برخی تحقیقات غیر ممکن در گذشته به انجام خواهند رسید. تلسکوپ فضایی جیمز وب و رصدخانه بعدی سازمان فضایی ناسا نقش کلیدی در تحقق این اهداف خواهند داشت.
تحقیق حاضر اتفاقات رخ داده در حدود 400 هزار سال بعد از بیگ بنگ را در بر می گیرد، یعنی زمانی که کیهان وارد عصر تاریک کیهانی شد. صدها میلیون سال بعد، کیهان وارد دوره ای بنام عصر بازيونش شد که طی آن، اثرات گرانش ماده تاریک به ترکیب هیدروژن و هلیوم در ستارگان و کهکشان ها کمک کرد. در نتیجه، حجم کثیری از تابش فرابنفش آزاد شده و الکترون ها از محیط خنثای پیرامون رها شدند. این فرآیند بازيونش کیهانی نامگذاری شده است.
بازيونش شامل دوره ای می باشد که هیدروژن موجود در جهان دستخوش يونش قرار می گیرد. این فرآیند هم اکنون بصورت گسترده تجزیه و تحلیل می شود. يونش باعث شفاف شدن جهان در مقابل فوتون ها شد و امکان آزادسازی نور را از منابع بدست داد. داده های این تحقیق در رصدخانه W.M با دستگاه طیف نگار جمع آوری شده است. افراد ذیل در تحقیق حاضر ایفای نقش کرده اند: چارلز استيدل، مکس پتيني از دانشگاه کمبریج، میلان بوگسالويچ رصد خانه بلگراد، آلیس شاپلي. جزئیات بیشتر این یافته ها طی دو مقاله در نشریه ی Astrophysical Journal منتشر شده است.
مترجم: منصور نقی لو / سایت علمی بیگ بنگ
منبع: sciencedaily.com