فضایی، حمل و نقل پیشرفته

به گزارش گروه وبگردی باشگاه خبرنگاران جوان؛ پروژه «RELICS»، یکی از ژرف‌ترین نقشه‌برداری‌های عالم با استفاده از تلسکوپ‌های فضایی هابل و اسپیتزر، با چاشنی خوش‌شانسی همراه شد و پژوهشگران توانستند به معنی دقیق کلمه، سوزنی را در انبار کاه بیابند! آن‌ها توانستند با بهره‌گیری از پدیده همگرایی گرانشی، تصویری تقویت‌شده و پیچ‌وتاب‌برداشته از دورترین کهکشان عالم را کشف کنند.

این کهکشان نوزاد که SPT۰۶۱۵-JD نام گرفته، در شرایطی مشاهده شده است که تنها ۵۰۰ میلیون سال از عمر عالم ما می‌گذشت و این در حالی است که امروز حدود ۱۳٫۸ میلیارد سال از تولد عالم می‌گذرد.

درست است که طی سال‌های اخیر پژوهشگران توانسته‌اند کهکشان‌های معدودی را در همین دوره اولیه از عالم ببینند، اما همه آن‌ها به شکل نقاطی سرخ‌رنگ و کم‌فروغ ثبت شده‌اند، زیرا اندازه‌شان بسیار کوچک و فاصله‌شان بیش‌ازاندازه دور بود.

در کشف اخیر، بخت با اخترشناسان یار بود که تلسکوپ‌های طبیعی عالم به کمک هابل و اسپیتزر آمدند و تصویری بزرگ‌تر و پرنورتر از کهکشان SPT۰۶۱۵-JD فراهم کردند.

بین زمین و این کهکشان، خوشه کهکشانی پرجرمی به نام « SPT-CL J۰۶۱۵-۵۷۴۶» واقع شده که جاذبه گرانشی‌اش، بافتار فضازمان را در اطراف خود خم می‌کند و مانند عدسی محدب (کوژ)، پرتوهای نور اجرام پشت خود را متمرکز می‌کند. نخستین بار، آلبرت اینشتین بود که یک قرن پیش در قالب نظریه نسبیت عام، اثر همگرایی گرانشی را پیش‌بینی کرد.

در یافته اخیر هابل، موقعیت زمین، خوشه کهکشانی نسبتا نزدیک و کهکشان بسیار دور به شکلی بود که به جای نقطه‌ای سرخ‌رنگ، کمانی پیچ‌وتاب‌برداشته با طول ۲ ثانیه قوسی شکل گرفت. (هر درجه معادل ۶۰ دقیقه قوسی و هر دقیقه قوسی معادل ۶۰ ثانیه قوسی است.)

فاصله پس‌نگری این کهکشان ۱۳٫۳ میلیارد سال‌نوری (با انتقال‌به سرخ حدود ۱۰) برآورد شده است؛ به‌بیان‌دیگر، نوری که از این کهکشان می‌بینیم، ۱۳٫۳ میلیارد سال در راه بوده است تا به ما برسد. به دلیل انبساط عالم، فاصله امروزی ما و این کهکشان (البته اگر هنوز وجود داشته باشد) به مراتب افزایش یافته است و فراتر از ۳۵ میلیارد سال‌نوری برآورد می‌شود.

این نخستین بار است که می‌توان از کهکشانی با فاصله‌ای چنین دور، اطلاعاتی در مورد ساختار و ابعاد آن استخراج کرد. پژوهشگران با تحلیل اثرات همگرایی گرانشی روی این تصویر، ابعاد واقعی و جرم این کهکشان را تخمین زده‌اند. این کهکشان ریزه‌میزه کمتر از ۳ میلیارد برابر خورشید جرم دارد و ۱۰۰ برابر کم‌جرم‌تر از کهکشان راه‌شیری (کهکشانی که کامل رشد کرده) است. درازای آن نیز کمتر از ۲۵۰۰ سال‌نوری برآورد شده که نصف اندازه ابر ماژلانی کوچک، قمر کهکشانی راه‌شیری است.

با چنین مشخصاتی، SPT۰۶۱۵-JD را می‌توان نمونه‌ای از کهکشان‌های جوانی به شمار آورد که در فاصله زمانی کوتاهی پس از مهبانگ در عالم پدیدار شدند. اخترشناسان معتقدند که کهکشان‌های بزرگ‌تر از به هم پیوستن این کهکشان‌های ریزه‌میزه پدید آمده‌اند.

هابل برای مشاهده این کهکشان دوردست و کم‌فروغ که از کمک همگرایی گرانشی خوشه کهکشانی نیز بهره‌مند بود، مجبور شد تمام توان خود را به کار بگیرد. تلسکوپ فضایی جیمز وب که به زودی رهسپار فضا خواهد شد، به مراتب از هابل قدرتمندتر است و انتظار می‌رود که تعداد بیشتری از کهکشان‌های ریزه‌میزه اوایل عالم را کشف کند.

جیمز وب از آینه‌ای به قطر ۶٫۵ متر بهره می‌برد (آینه هابل ۲ متری است) و آشکارسازهای آن به مراتب از هابل پیشرفته‌ترند؛ به طوری که توان اکتشاف علمی جیمز وب را به ۱۰ برابر توان هابل افزایش خواهند داد.

منبع: باشگاه خبرنگاران جوان