یک دستاورد شگفت انگیز تازه از جیمز وب: رصد کهکشان های مرده! - ذهن خاکستری

مجموعه ای از مشاهدات تازه تلسکوپ فضایی جیمز وب(JWST) جمعیتی از کهکشان های بزرگ را نشان می دهد که 500 میلیون سال پس از مه بانگ شکل گرفته اند.

این تصاویر توانایی خیره نماینده این تلسکوپ شگفت انگیز را برای خیره شدن به گذشته باستانی دنیا با ابزارهای مادون قرمز پیشرفته خود نشان می دهد. این ابزار بعلاوه به تعداد روزافزون کهکشان های مشاهده شده به وسیله این رصدخانه فضایی 10 میلیارد دلاری اضافه می نمایند.

ستاره شناسان می گویند هیچ کس انتظار آنها را نداشت. قرار نبود آنها آنجا باشند و اکنون هیچ کس نمی تواند شرح دهد که آنها چگونه شکل گرفته اند.

در این مشاهدات تازه به نظر می رسد کهکشان هایی تقریباً به جرم کهکشان راه شیری و پر از ستارگان سرخ بالغ در تصاویر میدان عمیقی که به وسیله تلسکوپ فضایی جیمز وب در کمپین رصد اولیه آن به دست آمده است، پراکنده شده اند که موجب شگفتی و سر درد اخترشناسان شده اند.

این کهکشان ها که در مطالعه ای تازه بر اساس اولین انتشار داده های جیمز وب توصیف شده اند، آنقدر دور هستند که تنها به صورت نقاط قرمز ریز در نگاه این تلسکوپ قدرتمند ظاهر شده اند.

ستاره شناسان با تجزیه و تحلیل نور ساطع شده از این کهکشان ها دریافتند که در حال مشاهده آنها در دوران کودکی دنیا ما یعنی زمانی که دنیا هستی تنها 500 هزار تا 700 هزار سال از مه بانگ گذشته بوده، هستند.

چنین کهکشان های اولیه ای به خودی خود تعجب آور نیستند. اخترشناسان انتظار داشتند که اولین خوشه های ستاره ای اندکی پس از خروج کیهان از دوران به اصطلاح تاریک، یعنی 400 هزار سال آغازین، زمانی که تنها مه غلیظی از اتم های هیدروژن در فضا نفوذ کرد، پدید آمده باشند.

اما کهکشان های یافت شده در تصاویر تازه جیمز وب به طور تکان دهنده ای بزرگ به نظر می رسند و ستاره های موجود در آنها بیش از حد قدیمی هستند.

این یافته های تازه با ایده های موجود در خصوص چگونگی ظهور و تکامل دنیا در سال های اولیه اش در تضاد است و با مشاهدات قبلی صورت گرفته به وسیله تلسکوپ فضایی هابل مطابقت ندارد.

تغییر درک ما از کیهان با تصاویر تازه جیمز وب

این تصاویر تازه که به تازگی در مقاله تازهی در مجله نیچر منتشر شده است، بینش تازهی را در خصوص شکل گیری اولین کهکشان ها به وجود می آورد.

در بیانیه مطبوعاتی پژوهشگران آمده است: این کهکشان ها بیش از آن چیزی هستند که در این نقطه اولیه از زمان انتظار می رفت. کهکشان های پرجرم با جرم ستاره ای 100 میلیارد برابر خورشید در حال جابه جایی به طیف سرخ شناسایی شده اند.

انتقال به طیف سرخ به معنی این است که هر چه یک تصویر قرمزتر باشد، فاصله جرم از منظومه شمسی بیشتر است.

محققان در این مطالعه تازه به جستجوی کهکشان های بزرگ در 750 میلیون سال اول پس از مه بانگ پرداختند. آنها برای انجام این کار، کاندیداهای سرخی را که به وسیله جیمز وب مشاهده شده بودند، انتخاب کردند.

در نهایت آنها شش کهکشان پرجرم با جرمی تا 10 میلیارد برابر خورشید خودمان را شناسایی کردند، از جمله یکی که به عقیده آنها ممکن است جرم ستاره ای برابر با 100 میلیارد برابر خورشید داشته باشد. این اندازه بسیار فراتر از مقادیر مورد انتظار بود.

محققان نوشتند: اگر این یافته ها با طیف سنجی تأیید شوند، شواهدی ارائه می دهند که نشان می دهد کهکشان ها در اوایل تاریخ کیهان سریع تر از حد انتظار به وجود آمده و رشد نموده اند.

دانشمندان می گویند، ستاره های جوان به طور کلی به رنگ آبی روشن می درخشند و با افزایش سن، با سوزاندن سوخت خود و سرد شدن، درخشش قرمزتری پیدا می نمایند. ما در کهکشان های باستانی که جیمز وب برای شناسایی آنها ساخته شده است، انتظار تماشا ستاره های قرمز قدیمی را نداشتیم. بعلاوه انتظار نداشتیم کهکشان هایی با جرم بیشتر از شاید یک میلیارد برابر خورشید بیابیم، اما نقاط قرمز رنگی که در تصاویر عمیق جیمز وب آشکار شده اند، 50 برابر بزرگ تر از آن به نظر می رسند.

مشاهدات تازه جیمز وب نشان می دهد که کهکشان های بزرگ و پیچیده که احتمالاً می توانند حیات را در خود جای دهند، بسیار زودتر از آنچه قبلاً تصور می شد در تکامل کیهان وجود داشته اند. این یعنی جیمز وب درک ما از جایگاه مان در کیهان را تغییر می دهد.

اکتشافات بیشتر جیمز وب در راه است

تلسکوپ فضایی جیمز وب در 25 دسامبر 2021 از پایگاه فضایی اروپا در گویان فرانسه پرتاب شد و در 11 ژوئیه آغاز به کار کرد.

اولین تصویر وب که برای عموم منتشر شد، ناحیه ای از آسمان شب را به نام SMACS 0723 نشان داد. ناسا در آن موقع شرح داد که این تصویر عمیق ترین و واضح ترین نمای فروسرخ دنیا تا به امروز است و شامل کهکشان هایی است که بیش از 13 میلیارد سال قدمت دارند.

تصاویر تازهی که این کهکشان های گیج نماینده را نشان داده اند، به وسیله دوربین فروسرخ نزدیک وب موسوم به NIRCam به دست آمده اند.

ستاره شناسان قصد دارند به زودی آینه جیمز وب را دوباره به سمت این کهکشان ها برگردانند تا این بار طیف های نوری از آن نقاط دور را بدست آورند و طیف نور مشاهده شده را با توجه به ترکیب طول موج آن تجزیه نمایند و بنابراین خواص شیمیایی و فیزیکی منبع آن را آشکار نمایند.

ناسا انتظار دارد که اگر همه چیز طبق برنامه پیش برود، جیمز وب تقریبا برای یک دهه عملیاتی بماند، به این معنی که مطمئناً در ماه ها و سال های آینده بیشتر به کیهان نگاه خواهد نمود و بینش ما را بیش از پیش نسبت به دنیا هستی تغییر خواهد داد.

منبع:ایسنا