شواهدی از “عصر تاریک کیهان” شناسایی شد

0
2073

بیگ بنگ: جهان صدها میلیون سال پس از بیگ بنگ، سوپی از اتم‌های هیدروژن بود که در تاریکی مطلق شناور بود. این مخلوط کیهانی به قدری متراکم و چگال بود که نورِ نخستین ستاره‌ها نیز توان نفوذ به درون آن را نداشتند؛ مِه هیدروژنی نور ستاره‌ها را جذب کرده و سپس آنها را پراکنده می‌ساخت. با پیدایش تدریجیِ ستاره‌ها، کهکشان‌ها و سیاهچاله‌های بیشتر، جهان کم‌کم از «عصر تاریک کیهان» خارج شد. بتازگی اخترشناسان نخستین شواهد مستقیم از این دوره که اولین نسل از ستارگان به وجود آمد و گاز هیدروژن یونیزه شد را کشف کردند.

ywjXPUNDBVKVVyQPSg
این نقشه جهان، گروه کهکشانی «EGS77» را نشان می‌دهد که مِه کیهانی دوران نخست جهان را تقریباً در ۱۳ میلیارد سال پیش می‌زداید.

به گزارش بیگ بنگ، شرایط حدود ۵۰۰ میلیون سال بعد دستخوش تغییر قرار گرفت و یک دوره کیهانی عظیم به نام عصر بازیونش(Reionization) آغاز شد. با بزرگتر شدن کهکشان‌های قدیمی و تابش انرژی‌های قدرتمند توسط آنها، مِه کیهانی به تدریج از بین رفت؛ اتم‌های هیدروژن به پلاسمایی از الکترون‌ها و پروتون‌های آزاد تبدیل شدند. ناگهان، نور قابلیت حرکت در سرتاسر جهان را بدست آورد؛ این امر ابتدا از طریق حباب‌های پلاسمایی که کهکشان‌های بزرگ را احاطه کرده بود، صورت گرفت. سپس این حباب‌ها با گذشت زمان شروع به گسترش و انبساط کرده و با یکدیگر همپوشانی پیدا کردند.

اکنون اخترشناسان برای نخستین‌بار به این نتیجه رسیدند که موفق به شناسایی سه نمونه از این حباب‌ها شدند. این حباب‌ها نقش فعال و مهمی در شکل‌دهی مجدد به جهان داشته و در گروهی از کهکشان‌ها با فاصله ۱۳ میلیارد سال نوری از زمین رویت شده‌اند. یک تیم بین‌المللی از اخترشناسان سه کهکشان ِ دوردست را شناسایی کردند که گویا اولین نورهای کیهان را منتشر کرده‌اند. قدمت این گروه کهکشانی که EGS77 نام دارد، تقریباً به ۶۸۰ میلیون سال پس از بیگ بنگ باز می‌گردد (یعنی تقریباً ۵ درصد از عمر فعلی جهان که بالغ بر ۱۳.۸ میلیارد سال است). این گروه کهکشانی گویا با سه حباب پلاسما احاطه شده؛ یعنی این کهکشان‌های پیشرو شاید در امر یونیزه کردن ایفای نقش کرده و باعث پایان یافتن «عصر تاریک کیهان» شده‌اند.

Galaxy Group EGS Ionized Bubbles scaled
این عکس، حباب‌های یونیزه‌ای را نشان می‌دهد که سه کهکشان در خوشه کهکشانی EGS77 آنها را ساخته است.

«ویتال تلوی» محقق و یکی از نویسندگان مقاله حاضر در دانشگاه ایالتی آریزونا بیان کرد: «EGS77 حباب بزرگی به وجود آورده است که این فرصت را به نور میدهد تا سیاره ما حرکت کند. در نهایت، حباب هایی نظیر این در اطراف کلیه کهکشان ها پدید آمده و فضای میان کهکشانی را پر کردند. ماحصل آن، یونیزه شدن جهان و باز شدنِ راه برای نور به منظور سفر در تمامی نقاط جهان می‌باشد.»

محققان برای یافتن این کهکشان‌های باستانی، بخش کوچکی از فضا را با طول موج نور فرابنفش مورد بررسی قرار دادند؛ این نور از سوی نخستین ستاره‌های کیهان، انتشار یافته و از آنها با عنوان «نشر لیمن – آلفا» نیز یاد می‌کنند. نور با طول موج ۱۲۱.۶ نانومتر آغاز می‌شود، اما پس از حرکت به مدت میلیاردها سال در جهانی که انبساط پیدا می‌کند، به تدریج وارد دامنه فروسرخ می‌شود (یعنی ۷۰۰ نانومتر تا ۱ میلی‌متر). تلسکوپ‌های واقع در زمین این طول موج‌ها را به راحتی شناسایی می‌کنند.

egs hst illustration compositeاخترشناسان در بررسی آن بخش از فضا که در بالا اشاره شد، به طول موج‌های از ستاره‌های باستانی دست یافتند که محیط اطراف ستاره‌ها را یونیزه می‌کردند. محققان این مشاهدات را با داده‌های حاصل از تلسکوپ‌های زمینی مقایسه نموده و این مسئله را تایید کردند که کهکشان‌های مورد نظر حدوداً ۱۳ میلیارد سال نوری با سیاره ما فاصله دارند؛ لذا آنها دورترین گروه کهکشانی هستند که انسان تاکنون آنها را کشف کرده است. «جیمز رودز» یکی دیگر از نویسندگان مقاله از مرکز پروازهای فضایی گودارد ناسا در گرین‌بلت مریلند، گفت: «EGS77 نخستین گروه کهکشانی است که در حین زدودن این مِه کیهانی شناسایی شده است.» جزئیات بیشتر این پژوهش در The Astrophysical Journal منتشر می‌شود.

ترجمه: منصور نقی‌لو/ سایت علمی بیگ بنگ

منبع: livescience.com



ارسال یک پاسخ

لطفا دیدگاه خود را وارد کنید!
لطفا نام خود را در اینجا وارد کنید

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