بیگ بنگ: تلسکوپ فضایی جیمز وب کم‌نورترین کهکشان را در کیهان اولیه کشف کرد، چیزی که قبل از عملیاتی شدن این تلسکوپ در سال گذشته حتی تصور آن نیز در ذهن ستاره‌شناسان نمی‌گنجید.

به گزارش بیگ بنگ به نقل از ایسنا، تلسکوپ فضایی جیمز وب همچنان به اثبات توانایی‌های خود ادامه می‌دهد و اکنون در یک کشف شگفت‌انگیز دیگر، دورترین کهکشان کم‌نور به نام JD۱ را که تا به امروز ثبت شده، شناسایی کرد. ما وضعیت این کهکشان را در ۱۳.۳ میلیارد سال پیش می‌بینیم، زمانی که جهان تنها چهار درصد از سن فعلی خود را داشته است. بنابراین، شناسایی آن یک کشف قابل توجه برای درک تکامل کیهان در دوران ابتدایی است.

پژوهشگران دانشگاه کالیفرنیا لس آنجلس(UCLA) وجود این کم‌نورترین کهکشان را کشف کرده‌اند. “توماسو تریو” نویسنده دوم این مطالعه در یک بیانیه مطبوعاتی گفت: «قبل از روشن شدن تلسکوپ وب، درست یک سال پیش، ما حتی نمی‌توانستیم رویای این را هم داشته باشیم که چنین کهکشانی کم‌نوری را تأیید کنیم.»

نگاه کردن به گذشته

دانشمندان سال‌های اولیه کیهان را با استفاده از نوری که میلیاردها سال سفر کرده تا به ما برسد، بررسی می‌کنند. یک میلیارد سال ابتدایی تشکیل کیهان به شکل ویژه کنجکاوی ستاره‌شناسان را برانگیخته است. همه چیز با بیگ بنگ شروع شد. از مدت‌ها پیش فرض بر این است که جهان پس از بیگ بنگ – حدود ۱۳.۸ میلیارد سال پیش – به وجود آمده و مدت‌ها پس از آن، کیهان شروع به انبساط کرد و به تدریج سرد شد و به اتم‌های هیدروژن اجازه تشکیل داد.

با این حال، جهان اولیه یک دورۀ کاملا تاریک را پس از بیگ بنگ تجربه کرد که به عنوان «عصر تاریک» شناخته می‌شود. این دوره‌ی تقریباً یک میلیارد ساله فاقد منابع نور بوده و در طول این مدت، جهان در مه‌ای از هیدروژن خنثی که نور اولین ستاره‌ها و کهکشان‌ها را به دام انداخته بود، پوشیده شده بود و تقریباً یک میلیارد سال پس از آن، این مه به طور مرموزی شروع به از بین رفتن کرد.

این اتفاق، دوره‌ای از یونیزه شدن را رقم زد و منجر به تشکیل اولین ستارگان و کهکشان‌ها شد. یکی از اهداف مهم در نجوم، درک نسل اول کهکشان‌هاست که در این دوره از تاریخ نخستین کیهان شروع به پراکندگی کردند. ستاره‌شناسان با استفاده از قدرت جیمز وب، به تازگی شروع به درک این دوران گیج‌کننده و در عین حال جذاب کردند.

نگاه به کهکشانی بسیار کم‌نور

“گیدو رابرتز-بورسانی” پژوهشگر فوق‌دکتری در UCLA و نویسنده اول این مطالعه گفت: «اغلب کهکشان‌هایی که توسط جیمز وب پیدا شده‌اند، کهکشان‌های درخشانی هستند. آنها کمیاب هستند و تصور نمی‌شود کهکشان‌های جوانی باشند که در کیهان اولیه زندگی می‌کرده‌اند. به این ترتیب، اگرچه مهم است، تصور نمی‌شود که آنها عوامل اصلی باشند که در تمام این مه هیدروژنی سوخته‌اند.

وی افزود: از طرف دیگر کهکشان‌های بسیار کم‌نور مانند JD۱ تعدادشان بسیار بیشتر است، به همین دلیل است که ما معتقدیم آنها بیشتر نمایندۀ کهکشان‌هایی هستند که فرآیند یونیزاسیون مجدد را انجام داده‌اند و به نور فرابنفش اجازه داده‌اند بدون مانع در بافت فضا-زمان حرکت کند.

پژوهشگران با استفاده از حساسیت بالای تلسکوپ جیمز وب توانستند مکان JD۱ را پیدا کنند. این کهکشان در پشت خوشه کهکشانی «آبل ۲۷۴۴»، خوشه‌ای درخشان و بزرگ از کهکشان‌های نزدیک واقع شده است. خوشبختانه جیمز وب با پدیدۀ همگرایی گرانشی توانست این کهکشان کم نور را ببیند. کشش گرانشی این خوشه کهکشانی باعث شد که JD۱ بزرگتر و ۱۳ برابر درخشان‌تر از آنچه واقعا هست، به نظر برسد.

“تریو” گفت: ترکیب توانایی‌های جیمز وب و قدرت بزرگنمایی همگرایی گرانشی یک انقلاب پدید آورده است. ما در حال بازنویسی این کتاب در مورد چگونگی شکل‌گیری و تکامل کهکشان‌ها بلافاصله پس از بیگ بنگ هستیم. ابزار طیف‌نگار فروسرخ نزدیک(NIRSpec) تلسکوپ جیمز وب برای بدست آوردن طیف نور فروسرخ این کهکشان مورد استفاده قرار گرفت. این داده‌ها بسیاری از جزئیات کلیدی در مورد این کهکشان دوردست، مانند تعداد ستارگان و میزان غبار و عناصر سنگین آن فاش کردند. جزئیات بیشتر این پژوهش در مجله Nature منتشر شده است.

سایت علمی بیگ بنگ / منبع: interestingengineering.com