سفر به دورترین نقطه عالم

تلاش برای شناخت دوردست‌های عالم از مهم‌ترین فعالیت‌های اخترشنـــاسان است. این اطلاعات علاوه بر تلسکوپ‌های معمولی که در طول موج مرئی فعالیت می‌کنند، از طریق سایر‌‌تلسکوپ‌ها که برای کار در طول موج‌های بخصوصی طراحی شده‌اند نیز به دست می‌آید. از امواج رادیویی و پرتوهای فروسرخ گرفته تا امواج ایکس و گاما، همه در چنگ ابزارهای بشر برای شناخت هر چه بیشتر عالم قرار دارد.

کیهان شناسان بر پایه مطالعات تجربی خود می گویند عالم ما حدود 13.8 میلیارد سال سن دارد. یعنی 13.8 میلیارد سال از وقوع انفجار بزرگ که با نام «مهبانگ» از آن یاد می شود و منجر به شکل گیری هستی شد، گذشته است. تا مدت ها پس از مهبانگ، عالم تاریک بود و نوری وجود نداشت تا این که نخستین ستارگان از حدود 300 میلیون سال پس از مهبانگ به وجود آمدند و بنای نخستین کهکشان ها را پایه ریزی کردند.

این روزها اخترشناسان هر روز به ابزارهای قوی تری مجهز می شوند و افق دید ژرف تری نسبت به هستی پیدا می کنند. بتازگی تیمی از اخترشناسان کشورهای مختلف به سرپرستی دانشگاه ییل و دانشگاه کالیفرنیا در سانتاکروز تصویری از کهکشانی را ثبت کرده اند که متعلق به زمانی است که کیهان 20 برابر از امروز جوان تر بود. به عبارت دیگر اخترشناسان توانسته اند دورترین کهکشانی که تا امروز مشاهده شده است را با استفاده از تصاویر تلسکوپ فضایی هابل و سپس تلسکوپ فروسرخ اسپیتزر رصد و ثبت کنند. آنها سپس این رصد و فاصله سنجی انجام شده را با استفاده از نتایج جداگانه ای که از یکی از بزرگ ترین تلسکوپ های زمینی به دست آوردند تائید کردند. این تلسکوپ عظیم دوقلو که بصورت آینه ای به قطر 10 متر است در جزایر هاوایی قرار و تلسکوپ کک (Keck) نام دارد.

دورترین کهکشان شناخته شده را بیشتر بشناسید

فاصله کهکشان EGS-zs8-1 حدود 13.1 میلیارد سال نوری از زمین تخمین زده شده است و با این حساب می توان گفت آنچه تلسکوپ های زمینی از این کهکشان می بینند نمایی از کیهان است در زمانی که فقط حدود 700 میلیون سال از مهبانگ می گذشت. از این رو می توان کهکشان تازه کشف شده را جزو نخستین کهکشان هایی دانست که در هستی به وجود آمده است. آنچه اکنون اخترشناسان از کهکشان EGS-zs8-1 می دانند این است که بر اساس مشاهدات فعلی جرمی به اندازه 15 درصد کهکشان ما (راه شیری) را دارد و سرعت تشکیل ستارگان در آن 80 برابر بیشتر از کهکشان ماست.

بعلاوه نکته جالب توجه دیگر در مورد این کهکشان این است که با وجود چنین فاصله بسیار دوری از ما به نسبت، پرنور است. از این رو به نظر می رسد که باید کهکشان هایی در فواصل دورتر هم وجود داشته باشند که به علت کم نور بودن هنوز دیده نشده اند. به نظر می رسد با آغاز به کار تلسکوپ فضایی جیمزوب در سال های آینده، امکان مشاهده و کشف کهکشان های دورتر نیز مهیا شود.

اهمیت مطالعه کهکشان های دوردست

مطالعه این کهکشان ها از چند جهت حائزاهمیت است؛ اول این که درک بهتری از چگونگی شکل گیری و تکامل کیهان در اختیار کیهان شناسان قرار می دهد و به کامل تر شدن بنیان مدل های علمی مانند مدل مهبانگ در شکل گیری عالم کمک می کند. بعلاوه موجب می شود تا اخترشیمیدانان دید روشن تری از چگونگی تشکیل عناصر در مرکز ستارگان در دماهای بسیار بالا به دست آورند. چنین اطلاعاتی حتی می تواند به ارائه تئوری های دقیق تر از فرایند شکل گیری حیات زمین نیز منجر شود. باید توجه داشته باشیم که تا به امروز فقط چند کهکشان در مقیاس عالم نخستین به طور نسبتا دقیق فاصله سنجی شده اند و بنابراین اطلاعات تازه ای از کهکشان های دوردست می تواند به مدل سازی های دقیق تر از چگونگی پیدایش کهکشان ها در روزگاری که هستی بسیار جوان تر بود کمک کند.

چگونگی اندازه گیری فاصله کهکشان های دوردست

احتمالا با پدیده انتقال به سرخ و انتقال به آبی در فیزیک آشنا هستید. همان پدیده ای که منجر می شود آمبولانسی که به سوی ما می آید صدای آژیرش زیر باشد و وقتی از ما دور می شود به علت کشیده شدن طول موج ها، صدایش بم شود. کیهان شناسان می گویند هستی در حال انبساط است؛ درست شبیه بادکنکی که در حال باد شدن است و فاصله نقاط روی پوسته آن پیوسته از هم بیشتر می شود. از این رو کهکشان ها در قالب گروه ها و خوشه های کهکشانی دوردست از زمین پیوسته در حال دور شدن از کهکشان ما هستند. کلید اندازه گیری فاصله کهکشان ها در همین موضوع نهفته است که با اندازه گیری سرعت دور شدن کهکشان ها از زمین به تعیین فواصل آنها می توان پی برد. این کار با اندازه گیری اثر انتقال به سرخ در نور دریافت شده از کهکشان ها انجام می شود. به این صورت که هر چه انتقال به سرخ نور کهکشانی بیشتر باشد، فاصله آن کهکشان از زمین بیشتر خواهد بود. احتمالا برایتان جالب است که مقدار انتقال به سرخ کهکشان EGS-zs8-1 تازه کشف شده بیشترین انتقال به سرخی است که تاکنون اندازه گیری شده و از همین رو است که اخترفیزیکدانان این کهکشان را دورترین کهکشان شناخته شده تا به امروز معرفی می کنند.

سفر در زمان…

هر نقطه ای که در عکس این صفحه می بینید خود کهکشانی است متشکل از چند ده میلیون تا چند صد میلیارد ستاره! یکی از این کهکشان ها در کادر بزرگ شده و این همان کهکشان تازه کشف شده EGS-zs8-1 است که فعلا عنوان دورترین کهکشان شناخته شده را از آن خود کرده است. نکته جالبی که باید به آن توجه داشته باشیم این است که با توجه به بعد فاصله، آنچه اکنون اخترشناسان از کهکشان EGS-zs8-1 می بینند مربوط به 1 / 13 میلیارد سال پیش است! یعنی به اندازه همین مدت نور در راه بوده تا اطلاعاتی از این کهکشان را به ما برساند. از آنجایی که اطلاعات ما از دنیاهای دوردست فقط از طریق نور آنها می تواند به ما برسد و براساس دانش امروزی ما امکان انتقال اطلاعات با سرعت سریع تر از سرعت نور وجود ندارد، پس به هیچ طریقی امکان اطلاع از اوضاع فعلی این کهکشان در لحظه کنونی وجود ندارد. به بیان دیگر، باید 1 / 13 میلیارد سال دیگر بگذرد تا اخترشناسان در آینده بتوانند بیان کنند که در زمان بشر فعلی در قرن بیست و یکم، کهکشان EGS-zs8-1 چه اوضاعی را از سر گذرانده است. مفهوم دیگر این سخن آن است که وقتی ما با تلسکوپ به دوردست های هستی نگاه می کنیم یا عکسی را می گیریم، در حقیقتی گویی در زمان، سفر می کنیم و نادیده هایی از گذشته هستی را می بینیم. حقیقت پنهان در این تصویر زمانی برایتان روشن می شود که بدانید خورشید و منظومه شمسی ما حدود پنج میلیارد سال پیش به وجود آمده اند. یعنی وقتی این عکس را نگاه می کنید، می توانید فکر کنید که این نمایی از هستی در روزگاری است که هنوز اثری از خورشید و سیاره ما و هیچ جانداری نبوده است. خورشید ما حدود 8 میلیارد سال پس از این که کهکشان EGS-zs8-1 با این وضع وجود داشت، به وجود آمده است… بیشتر تامل کنیم!

منبع:جام جم آنلاین

No tags for this post.