رصد قدیمی ترین کهکشان های مشاهده شده تا به امروز به وسیله جیمز وب - وبلاگ اسلیم

به گزارش وبلاگ اسلیم، دو مطالعه تازه گزارش می دهند که ستاره شناسان اکنون مطمئن هستند که نور این کهکشان ها بیش از 13.4 میلیارد سال قبل به سمت زمین حرکت نموده است. نتایج نشان دهنده آن است که این کهکشان ها در زمانی کمتر از 350 میلیون سال قبل در کیهان ساکن بوده اند و این ظهور سریع اولین نسل از کهکشان ها را نشان می دهد.

تلسکوپ فضایی جیمز وب کهکشان هایی بسیار قدیمی که تا به امروز مشاهده نشده بودند را رصد نموده است.

به نقل از اسپیس، چهار کهکشان که به وسیله این تلسکوپ فضایی قدرتمند مورد آنالیز قرار گرفته اند، به گونه ای دیده می شوند که 350 میلیون سال پس از مه بانگ بوده اند.

دو مطالعه تازه گزارش می دهند که ستاره شناسان اکنون مطمئن هستند که نور این کهکشان ها بیش از 13.4 میلیارد سال قبل به سمت زمین حرکت نموده است. نتایج نشان دهنده آن است که این کهکشان ها در زمانی کمتر از 350 میلیون سال قبل در کیهان ساکن بوده اند و این ظهور سریع اولین نسل از کهکشان ها را نشان می دهد.

اما کرتیس لیک (Emma Curtis-Lake)، یکی از نویسندگان یکی از این مطالعات تازه و یک ستاره شناس در دانشگاه هرتفوردشایر (Hertfordshire) انگلستان می گوید: این بسیار مهم بود که ثابت کنیم این کهکشان ها در واقع در دنیا اولیه زندگی می نموده اند. ا

ین امکان وجود دارد که کهکشان های نزدیک (به اشتباه) به عنوان کهکشان های بسیار دور در نظر گرفته شوند. طیف آن ها همانطور که امیدوار بودیم، مشاهده شد و این تایید می نماید که این کهکشان ها در لبه دید ما قرار دارند یعنی کمی دورتر از آن چه که هابل می توانست رصد کند! این یک دستاورد فوق العاده هیجان انگیز برای ماموریت ما است.

این کشف، توانایی جیمز وب را برای انجام یکی از مهمترین وظایفش یعنی مطالعه دنیا اولیه به وسیله نوری که سال های درازی در راه بوده و انبساط دنیا طول موج آن را افزایش داده، تایید می نماید. انبساط نور، انتقال به سرخ نامیده می گردد. هرچه نور بیشتر حرکت کند، انبساط دنیا، نور را به سمت انتهای سرخ طیف الکترومغناطیسی می برد.

این بدان معناست که انتقال به سرخ می تواند برای مقدار گیری فاصله، مورد استفاده قرار گیرد و کهکشان های اولیه باید دارای نوری باشند که انتقال شدید قرمز را نشان می دهد و نور آن ها تا محدوده مادون قرمز کشیده شده باشد. آنالیز این مورد تخصص جیمز وب است.

تا به امروز، این تلسکوپ 10 میلیارد دلاری چندین کهکشان با انتقال بسیار زیاد سرخ را شناسایی نموده است، اما این مشاهدات باید با استفاده از طیف سنجی تایید شوند.

طیف سنجی می تواند برای ایجاد تمایز میان کهکشان های اولیه و کهکشان های نزدیک تر و امروزی تر که ممکن است ویژگی های مشابهی داشته باشند، استفاده گردد. طیف سنجی می تواند اثر انگشت عناصر خاص را شناسایی کند.

کهکشان های اولیه عمدتا از هیدروژن و هلیوم تشکیل شده اند و فاقد عناصر سنگین تری مانند اکسیژن، نیتروژن و کربن هستند. این به این علت است که این عناصر سنگین به وسیله ستاره ها و به وسیله همجوشی هسته ای تشکیل می شوند و پس از مرگ ستاره و انفجار تبدیل شدن آن به ابرنواختر در فضا پراکنده می شوند.

تجزیه و تحلیل محققان از داده های جمع آوری شده از دوربین مادون قرمز نزدیک (NIRCam) و دستگاه طیف نگار فروسرخ نزدیک جیمز وب به آن ها اجازه داد تا مشخص نمایند که چهار کهکشان با نام های JADES-GS-z 10-0، JADES-GS-z 11-0، JADES-GS-z 12-0 و JADES-GS-z 13-0 در واقع دارای انتقال شدید سرخ هستند.

آن ها به این نتیجه رسیدند، از آنجا که طیف های این کهکشان ها فاقد نشانه های گویای عناصر سنگین مانند کربن هستند، این بدان معناست که جیمز وب آن ها را مشابه زمانی می بیند که کیهان تنها 300 تا 500 میلیون سال سن داشت. دنیا در حال حاضر حدود 13.8 میلیارد سال سن دارد.

برانت رابرتسون (Brant Robertson)، یکی از نویسندگان و عضو تیم علمی دوربین مادون قرمز نزدیک جیمز وب، در بیانیه ای گفت: برای اولین بار، ما کهکشان ها را تنها 350 میلیون سال پس از انفجار بزرگ رصد نموده ایم و می توانیم از فواصل فوق العاده آن ها کاملا مطمئن باشیم. پیدا کردن این کهکشان های اولیه در چنین تصاویر خیره نماینده زیبایی تجربه خاصی است.

این مشاهدات از دور اول تحقیقات به دست آمده اند که در آن جیمز وب به سمت ناحیه کوچکی از آسمان به نام میدان فوق العاده عمیق راهنمایی شده است. این ناحیه برای حدود دو دهه به وسیله تلسکوپ فضایی هابل مورد آنالیز قرار گرفته است. این تکه از آسمان شامل حدود 100 هزار کهکشان است.

محققان بیش از 10 روز از زمان ماموریت جیمز وب را برای مطالعه میدان فوق العاده عمیق با دوربین مادون قرمز نزدیک صرف کردند و این ناحیه را در 9 رنگ مادون قرمز مختلف مشاهده کردند.

پس از آن 28 ساعت جمع آوری داده به وسیله دوربین مادون قرمز نزدیک طی سه روز انجام شد؛ بنابراین جیمز وب تصاویر فوق العاده واضحی از این منطقه ارائه کرد و بعلاوه داده های مورد احتیاج برای مقدار گیری دقیق انتقال سرخ هر کهکشان و آنالیز خواص گاز و ستاره های درون آن ها را در اختیار اخترشناسان قرار داد.

این دو مقاله در روز چهارم آوریل (15 فروردین) در مجله نیچر منتشر شدند. محققان برای اولین بار نتایج آن را در ماه دسامبر سال 2022 در یک کنفرانس گزارش کردند.

منبع: ایسنا