بیگ بنگ: نخستین عکس‌های رنگی و بررسی علمی تصاویر “جیمز وب” دیروز منتشر شد، اکنون به برخی از سوالات پر تعداد علاقمندان به نجوم در خصوص این تلسکوپ پاسخ می‌دهیم.

cover
صخره‌های کیهانی در سحابی کارینا، عکس بالا از تلسکوپ هابل و عکس پایین از جیمز وب

چه نکته خاصی درباره این تصاویر وجود دارد؟ مگر پیش از این تصاویر تلسکوپ فضایی هابل را در اختیار نداشتیم؟

درست است؛ پیش از این تلسکوپ هابل وجود داشت و الان هم وجود دارد که تصاویر زیادی از فضا تهیه کرده است. اما تلسکوپ جیمز وب آینه‌های بزرگتری دارد و بنابراین تصاویر آن جزئیات دقیق‌تری دارد. همچنین این تلسکوپ نسبت به هابل تصاویر را در طول‌ موج‌های متفاوتی رصد می‌کند و به آن امکان می‌دهد اجرام کیهانی را در فواصل بسیار دورتر ثبت نماید که تلسکوپ هابل قادر به ثبت آن نیست.

آیا جیمز وب می‌تواند لبه جهان قابل مشاهده را رصد کند؟

تلسکوپ جیمز وب قادر است بین ۱۰۰ تا ۲۵۰ میلیون سال بعد از «بیگ بنگ» را مشاهده کند، اما هر چند این فاصله از نظر زمانی حدود ۱۳.۷ میلیارد سال پیش است، اما از لحاظ مسافت ۱۳.۷ میلیارد سال نوری نیست، بلکه دورتر از آن است چرا که کیهان در حال گسترش و انبساط است.

آیا جیمز وب «اَبَر سیاه‌چاله‌ها» را نیز مطالعه خواهد کرد؟ آیا می‌تواند تصویری مشابه تصویر تلسکوپ «افق رویداد» تهیه کند؟

تلسکوپ “جیمز وب” نمی‌تواند تصاویری از سیاهچاله‌ها ثبت کند، اما می‌تواند سیاهچاله‌ها را مطالعه کند. در حقیقت تصویر مربوط به «پنج‌گانه استفان» که اکنون منتشر شده اطلاعات جالبی دربارۀ یکی از ابرسیاه‌چاله‌ها در اختیار محققان قرار می‌دهد.

STScI GNDAHDYFRXPZSCA
تصویر پنج‌قلوی استفان که با دوربین فروسرخ میانی (MIRI) جیمز وب گرفته شده است

آیا امکان دارد “همگرایی گرانشی” مانند آنچه در اولین تصویر عمیق “جیمز وب” دیده شد به اندازه‌ای قدرتمند باشد که خودتان را ببینید؟ مانند اینکه نور دوربرگردان ۳۶۰ درجه‌ای می‌زند؟

سیاه‌چاله‌ها می‌توانند یک خصوصیت موسوم به «فوتون کره» (photon sphere) داشته باشند؛ جایی که کشش گرانشی به اندازه‌ای قدرتمند است که نور به دور سیاه‌چاله می‌چرخد. بنابراین بطور نظری، اگر بتوانید نور را درست به سمت بیرون “فوتون کره” بتابانید، چرخش آن نور را از سمت دیگر سیاه‌چاله خواهید دید.

اگر تلسکوپ “جیمز وب” بتواند ۱۳.۵ میلیارد سال گذشتۀ کیهان را ببیند، آیا می‌توانیم روزی تلسکوپی بسازیم که فراتر از آغاز زمان را ببیند؟

یک محدودیت بنیادین در این خصوص وجود دارد و در واقع ما می‌توانیم ۳۸۰ هزار سال بعد از بیگ بنگ را مشاهده کنیم که “تابش پس زمینه کیهانی” است، اما قبل از آاین دوره، کیهان بطور کامل مملو از پلاسمای داغ بود و بنابراین تار و مبهم بوده است.

آیا در مدت زمانی فراتر از ۳۸۰ هزار سال پس از بیگ بنگ را می‌توانیم با استفاده از رصد “امواج گرانشی” مشاهده کنیم؟

متاسفانه پاسخ این سوال هم منفی است؛ زیرا “امواج گرانشی” ناشی از جابجایی و حرکت توده‌های جرم است و تا حدود ۱۰۰ میلیون سال پس از بیگ بنگ هیچ ساختاری به اندازۀ کافی بزرگی نبوده که بتواند “امواج گرانشی” قابل اندازه‌گیری تولید کند.

با این داده‌ها و تصاویر فراهم شده ‌آیا امکان دارد دانشمندان برآورد مورد قبول کنونی درباره سن کیهان را مورد بازبینی قرار دهند؟

این احتمال وجود دارد که داده‌های تلسکوپ جیمز وب موجب شود دانشمندان سن کیهان را مجددا مورد ارزیابی قرار دهند، اما در این صورت احتمالا عمر تخمینی کیهان کمتر خواهد شد و نه بیشتر!

آیا در تصاویر تهیه شده از کهکشان‌ها و سیارات فراخورشیدی که تا الان منتشر شده، هیچ امر غیرمنتظره‌ای وجود دارد؟

از لحاظ نظریه‌های علمی نمی‌توان گفت که هیچ چیز شوکه‌کننده‌ای دیده شده باشد. همۀ این تصاویر، مربوط به سیستم‌هایی است که تا الان بخوبی مطالعه و بررسی شده‌اند. اما با وجود جیمز وب جزئیات علمی دقیقی در اختیار خواهیم داشت.

Exoplanet WASP b transit light curve pillars

چرا محققان تلسکوپ جیمز وب سیاره فراخورشیدی WASP-۹۶b را به عنوان اولین سیاره فراخورشیدی انتخاب کردند؟ چه چیز خاصی در آن وجود دارد؟

نکته خاصی که دربارۀ این سیاره وجود دارد این است که ابری نیست. طیف تصویری جدید شواهدی از ابرها و غبارها را نشان می‌دهد اما خیلی زیاد نیست. این خوب است؛ زیرا این امکان را فراهم می‌کند تا نور ستاره درست از میان اتمسفر آن بتابد و اخترشناسان بدون اینکه با مانع دید روبرو شوند آن را تحلیل کنند.

اخترشناسان چگونه تصمیم می‌گیرند که بعد از این با تکسکوپ جیمز وب چه تصاویری تهیه کنند؟

اولین سال مطالعات علمی تا الان برنامه‌ریزی شده است. پژوهشگران بیش از هزار پیشنهاد مطرح کردند و گروهی از دانشمندان آنها را انتخاب کرده‌اند.

سایت علمی بیگ بنگ / منبع: newscientist.com

دیدگاهتان را بنویسید

این سایت از اکیسمت برای کاهش هرزنامه استفاده می کند. بیاموزید که چگونه اطلاعات دیدگاه های شما پردازش می‌شوند.

3 دیدگاه