کشف زمان درخشش اولین ستاره ها - مجله بای بلاگ

تصویر تخیلی یکی از ستارگانی که نور آن ها به زمین رسید - این ستاره ها به مراتب از خورشید زمین بزرگ تر و نسبتا کم عمرتر بودند

اخترشناسان زمان اولین درخشش ستاره ها را تخمین زده اند. به گفته آنان این زمان که به طلوع کیهانی موسوم است، بین 250 تا 350 میلیون سال پس از انفجار بزرگ روی داد.

نتایج به دست آمده از این تحقیقات نشان می دهد که نخستین کهکشان ها به اندازه کافی روشنایی خواهند داشت که تلسکوپ فضایی جیمز وب بتواند آن ها را مشاهده و ثبت کند. قرار است اواخر امسال سازمان فضانوردی ایالات متحده - ناسا - این تلسکوپ را به فضا پرتاب کند.

نتیجه تحقیقات در خصوص درخشش ستارگان در نشریه بولتن ماهانه انجمن سلطنتی اخترشناسی منتشر شده است. کشف زمان آغاز طلوع کیهان، نتیجه تحقیقاتی به سرپرستی پروفسور ریچارد الیس، استاد یونیورسیتی کالج دانشگاه لندن است.

راه دستیابی به این جام جم نایاب، این بود که باید آنقدر به گذشته نگاه کنید تا بتوانید اولین نسل از ستاره ها و کهکشان ها را ببینید؛ و حالا ما اولین شواهد قانع نماینده را در دست داریم که نشان می دهد گیتی در چه زمانی برای اولین بار در نور ستارگان شناور شد.

این گروه تحقیق شش کهکشان بسیار دور از زمین را مورد آنالیز قرار داده است. فاصله این کهکشان ها از زمین آنقدر زیاد است که حتی با استفاده از قدرتمندترین تلسکوپ های دنیا هم تصاویر آن ها فقط به صورت چند پیکسل بر صفحه کامپیوتر ظاهر شد.

تلسکوپ بزرگ شیلی یکی از تلسکوپ هایی بود که در این تحقیقات به کار رفت

این کهکشان ها همچنین از اولین کهکشان هایی هستند که در دنیا پدید آمدند و بنابراین، تصاویری از آن ها که در زمین دیده می گردد مربوط به زمانی است که چندی از انفجار بزرگ نگذشته بود.

گروه تحقیق با آنالیز سن این کهکشان ها توانست زمان آغاز طلوع کیهانی را محاسبه کند، یعنی زمانی که که اولین ستاره ها تشکیل شدند. رهبری این گروه را دکتر نیکلاس لاپورت، عضو انستیتو اخترشناسی کاولی در کمبریج برعهده داشت.

او می گوید: این یکی از بزرگترین سئوال ها در کیهان شناسی نوین بوده و این اولین باری است که ما می توانیم براساس مشاهدات خود تخمین بزنیم که این لحظه مهم در تاریخ کائنات چه زمانی روی داد. دکتر لاپورت می افزاید که دستیابی به این نتیجه به منزله رویایی است که به حقیقت پیوسته است.

وی در شرح این واقعه علمی می گوید اینکه تصور کنیم ذرات نور بیش از 13 میلیارد سال در فضا سفر نموده اند و پس از آن وارد یک تلسکوپ در روی زمین شده اند، فوق العاده مهیج است. جنبه جالب اخترفیزیکدان بودن، توانایی سفر در زمان و مشاهده گذشته های دور است.

کیهان 13.8 میلیارد سال پیش در نتیجه انفجار بزرگ به وجود آمد. پس از یک درخشش اولیه، دوره ای آغاز شد که به عصر تاریک کیهانی معروف است. طبق نتیجه مطالعه جدید، 250 تا 350 میلیون سال پس از انفجار بزرگ طول کشید تا اولین ستاره ها ظهور و نور را به کیهان وارد نمایند.

زمان نزدیک به تولد کیهان - فاصله این ستاره از زمین چنان دور است که حتی نیرومندترین تلسکوپ امروزی هم تصویری مبهم از آن ثبت می نماید

آنالیز جدید همچنین این نکته حساس را نشان داد که اولین کهکشان ها به اندازه کافی نورانی هستند و در فاصله ای واقع شده اند که تلسکوپ فضایی جیمز وب - که جانشین تلسکوپ فضایی هابل می گردد - بتواند آن ها را مشاهده کند. با پرتاب این تلسکوپ به فضا، اخترشناسان خواهند توانست این لحظه حساس در تاریخ تکامل کیهان را مستقیما مشاهده نمایند.

پروفسور کاترین هیمانس، اخترشناس سلطنتی اسکاتلند گفته است که از این چشم انداز بسیار هیجان زده شده است.

وی گفت: آیا فکر نمی کنید که این خیلی خارق العاده است، اینکه که به عنوان بشر، یعنی صاحبان یک تمدن در سیاره ای کوچک مانند زمین، ما توانسته ایم تلسکوپی بسازیم و به فضا بفرستیم که امکان می دهد کیهان را در زمانی مشاهده کنیم که فقط چند صد میلیون سال از انفجار بزرگ گذشته بود؟!

بسیاری از ستاره های اولیه کاملا با خورشید خودمان متفاوت بودند. آن ها بسیار بزرگ بودند و فقط هیدروژن می سوزاندند. اما همین ستاره ها نسل بعدی ستاره ها را پدید آوردند که به تشکیل عناصر سنگین تر جدول تناوبی منجر شد.

هنگام انفجار ستاره ها در انتها زندگی آنها، همه چیز به جز هیدروژن، هلیوم و لیتیوم در درون آن ها ایجاد می گردد. بنابراین، ما در نهایت از ستاره هایی ساخته شده ایم که در زمانی نزدیک به طلوع کیهان به دنیا آمدند. پروفسور الیس می گوید: از آنجا که ما خودمان محصول تکامل ستارگان هستیم، بنابراین در حال بازگشت به اصل خود هستیم.

پژوهشگران با استفاده از تلسکوپ های هابل و اسپیتزر نور ستارگان کهکشان ها را تجزیه کردند و با آنالیز نسبت اتم های هیدروژن در جو ستارگان، سن کهکشان ها را تخمین زدند. هرچه ستاره ها پیرتر باشند، نسبت اتم های هیدروژن در آن ها بیشتر است.

سپس این گروه محاسبه کرد که کهکشان ها در چه فاصله از زمین قرار دارند. از آنجا که سفر نور این کهکشان ها تا زمین زمان بر است، هرچه فاصله آن ها با ما بیشتر باشد، اخترشناسان به زمانی دورتر از زمان حال نگاه می نمایند.

از آنجا که شش کهکشانی که این گروه پژوهشی آنالیز کرد در مرز نهایی اجسام قابل مشاهده بشر در حال حاضر قرار دارند، آن ها از قدیمی ترین کهکشان هایی هستند که تا کنون برای ما شناخته شده اند.

این گروه با استفاده از چهار تلسکوپ که نیرومندترین تلسکوپ های زمینی محسوب می شوند به مدت هفتاد ساعت آن ها را مشاهده کرد و به ارزیابی فاصله آن ها با زمین پرداخت. این تلسکوپ ها عبارتند ازتلسکوپ آلما، تلسکوپ بسیار بزرگ وی ال تی و تلسکوپ جمینی جنوبی که همگی در شیلی قرار دارند، همراه با تلسکوپ های دوقلو کک که در هاوایی نصب است.

گروه پژوهشی با اندازه گیری هایی که انجام داد توانست معین کند که این کهکشان را در زمانی مشاهده می نماید که از سن کیهان 550 میلیون سال گذشته بود. با آگاهی از سن کهکشان ها و محاسبه زمان وجود آنها، این گروه توانست زمان تولد اولین ستاره ها را محاسبه کند.

تخمین های مشابه قبلی صرفا بر اساس مشاهده یک کهکشان به دست آمده بود، اما تخمین این گروه حاصل مشاهده گروهی از کهکشان هاست.

آموزشگاه ما: آموزشگاه ما | آموزش باید برای همه در دسترس باشد

فروشگاه تکنولوژی: فروشگاه تکنولوژی | آشنایی و معرفی فناوری های جدید در صنایع فروشگاهی

منبع: فرادید