بیگ بنگ: وقتی جهان حدود 350 میلیون سال سن داشت تاریک بود: هیچ ستاره یا کهکشانی وجود نداشت و فقط گاز طبیعی – غالباً هیدروژن – از بیگ بنگ به جا مانده بود. این دوره‌ی مه‌آلود شروع به پاکسازی کرد، یعنی زمانی که اتم‌ها جمع شدند تا اولین ستاره‌ها و اولین اختروش‌ها را تشکیل دهند و در نهایت باعث یونیزه شدن گاز و حرکت آزادانه‌ی فوتون‌های پرانرژی در میان فضا شدند. این دوره که دوره‌ی «باز یونش» نامیده می‌شود حدود 370 میلیون سال به طول انجامید و اولین ساختارهای بزرگ در جهان به صورت گروه‌ها یا خوشه‌هایی از کهکشان‌ها ظاهر شدند.

به گزارش بیگ بنگ،  تیم بین‌المللی از اخترشناسان در کنسرسیوم LAGER (کهکشان‌های لیمن-آلفا در دوران باز یونش) به سرپرستی “لئوپالدو اینفنته”، رئیس رصدخانه کارنگی لاس کامپاناس و “جورج گنزالس-لوپز” محقق فوق‌دکترا، گرد هم آمدند و دوردست‌ترین خوشه‌ی متراکم کهکشان‌ها یا پیش‌خوشه که تاکنون مشاهده شده را کشف کردند.

این مطالعه که بتازگی منتشر شده، مسیرهای جدیدی را برای درک تکامل مناطق متراکم در جهان و کهکشان‌هایی که تشکیل می‌دهند گشوده است. “اینفنته” گفت: «ما یک پیش‌خوشه را کشف کردیم که وقتی جهان کمتر از 6 درصد از سنِ کنونی‌اش را داشت رصد شد، یعنی در نزدیکی انتهای دوره‌ی باز یونش. این دوردست‌ترین پیش‌خوشه‌ای است که تاکنون با طیف‌سنجی تأیید شده است. برآورد جرم نشان می‌دهد که برای دورۀ حاضر، این یک خوشه‌ی پرجرم از کهکشان‌ها شبیه خوشه‌ی معروف کما در جهان نزدیک می‌باشد».

دوربین انرژی تاریک(DECam) که بر روی تلسکوپ 4 متریِ ویکتور مانوئل بلانکو در رصدخانه‌ی بین آمریکاییِ کررو تولولو (CTIO) نصب شده و جزو برنامه‌ی NOIRLab NSF است و در شیلی واقع شده، برای انجام این تحقیق مورد استفاده قرار گرفته است.

سپس تأیید کهکشان‌های داوطلب با طیف‌های بدست آمده از تلسکوپ‌های ماژلانی 6.5 متری در رصدخانه‌ی لاس کامپاناس همراه با کاهش و تحلیل دقیق داده‌ها انجام شد. “اینفنته” تأکید کرد که شرایط آسمان در رصدخانه‌ی لاس کامپاناس باعث می‌شود که بتوانیم مشاهداتی با قدرت تفکیک بالا از اجرام بسیار کم‌نور انجام دهیم.

“اینفنته” افزود: «تلسکوپ‌های ماژلانی با اپتیک فعال و طیف نگاری فوق حساسی که دارند به ما کمک می‌کنند تا کهکشان‌هایی که نورشان 750 میلیون سال پس از بیگ بنگ (انفجار بزرگ) ساطع شده را رصد کنیم». بررسی LAGER به دنبال درک فیزیک در زمان باز یونش است، اما در زمینه‌ی تشکیل و تکامل کهکشان فعالیت دارد.

“اینفنته” ادامه داد: «این تحقیق بسیار مهم است، زیرا شرایط ماده در جهان را در زمان باز یونش تعیین می‌کند، یعنی زمانی که کهکشان‌ها شکل گرفتند. کشف پیش‌خوشه نه تنها مطالعه‌ی کهکشان‌های انفرادی را امکانپذیر می‌کند، بلکه درک نحوۀ شکل‌گیری خوشه‌ها و ساختارها در جهان را میسر می‌سازد. در همین زمان، شرایط اولیه‌ی شکل‌گیری ساختارهای کیهانی آشار شد».

تاکنون، مطالعه‌ی LAGER ده‌ها کهکشان را کشف کرده که نورشان وقتی جهان حدود 750 میلیون سال قدمت داشت، ساطع شده است. برای درک شرایط فیزیکی ماده در جهان در آن دوران، محققان باید تعداد کهکشان‌های مشاهده شده را ضربدر فاکتور 10 کنند.

رئیس LCO نتیجه گرفت: «ما همچنان بیشتر این کهکشان‌ها را با استفاده از تلسکوپ‌ ماژلانی 6.5 متری و تلسکوپ بلانکوی 4 متری بررسی می‌کنیم تا زمانی که به دقت آماری لازم دست پیدا کنیم. ما مطمئنیم که در این فرآیند، بسیاری از اجرام جالب دیگر مثل پیش‌خوشه‌ی کشف شده را یافت می‌کنیم». جزئیات بیشتر این پژوهش در نشریۀ Nature Astronomy منتشر شده است.

ترجمه: سحر الله‌وردی/ سایت علمی بیگ بنگ

منبع: phys.org