تصویر جدید تلسکوپ فضایی جیمز وب از تکامل کهکشانها به کیهان اولیه!!
تصویر جدید تلسکوپ فضایی جیمز وب نشان می‌دهد که چگونه کهکشانها در کیهان اولیه تکامل یافته‌اند.
تصویر کهکشانهای دوردست، مارپیچی و بیضی شکل، قطب دایره البروج شمالی ناحیه‌ای از آسمان عمود بر صفحه منظومه شمسی است. بنابراین نسبتاً عاری از غبار بین سیاره‌ای، دید واضحی به کهکشانهای دوردست ارائه می‌کند. برخی از اینها در این تصویر که ترکیبی از هشت نوار نزدیک به فروسرخ از تلسکوپ فضایی جیمز وب و سه باند از تلسکوپ فضایی هابل است، نامگذاری شده‌اند.
NASA / ESA / CSA / A. Pagan (STScI) & R. Jansen (ASU); Science: R. Jansen, J. Summers, R. O’Brien, R. Windhorst (ASU) / A. Robotham (ICRAR / UWA) / A. Koekemoer (STScI) / C. Willmer (UofA) / the PEARLS team
این تصویر نمای عمیق از تلسکوپ فضایی جیمز وب هزاران کهکشان را در یک منطقه “خالی” از آسمان که یادآور میدان عمیق هابل است. برخی از آنها تنها 300 میلیون سال یا بیشتر پس از انفجار بزرگ وجود داشته‌اند.
یک تیم بین‌المللی از اخترشناسان از تلسکوپ وب برای جمع‌آوری مجموعه‌ای از مناظر میدانی وسیع مانند این جهان دور، در پروژه‌ای به نام مناطق برون‌کهکشانی Prime for Reionization and Lensing Science یا مروارید استفاده می‌کنند. علاوه بر میدان‌های «خالی» مانند این، سایرین بر روی اختروشهای دوردست، اشکال اولیه خوشه‌های کهکشانی و همچنین خوشه‌های کهکشانی نسبتاً نزدیک تمرکز خواهند کرد که به صورت گرانشی به جهان پشت خود بزرگ‌نمایی می‌کنند.
“فیلد خالی” نشان داده شده در بالا یکی از اولین مواردی است که توسط تیم PEARLS منتشر شده است. برای دیدن آن، وب به سمت صورت فلکی اژدها باید نگاهی کرد که در اطراف قطب شمال دایره البروج قرار دارد. رصد این جهت چندین مزیت را به همراه دارد: اول اینکه خارج از صفحه پر از غبار منظومه شمسی است و در نتیجه دید واضحتری از جهان دور به دست می‌دهد. (این امر کمک می‌کند که هیچ ستاره‌ای در پیش زمینه وجود نداشته باشد.) حتی در نوردهی‌هایی که هر کدام تنها 30 ثانیه طول می‌کشد، وب کهکشانها و ستارگانی با قدر 29 کم نور پیدا می‌کند ( حدود 600 برابر کم نورتر از درخشش طبیعی تاریکترین قسمتهای آسمان زمین).
این محدوده همیشه برای وب در محل خود در نقطه L2 زمین-خورشید لاگرانژ قابل مشاهده است، به این معنی که تلسکوپ می‌تواند دوباره و دوباره از این میدان تصویربرداری کند. رویجر ویندهورست (دانشگاه ایالتی آریزونا) توضیح می‌دهد: “این محدوده منحصر به فرد به گونه‌ای طراحی شده است که با وب 365 روز در سال قابل مشاهده باشد، بنابراین میراث حوزه زمانی، منطقه تحت پوشش و عمق دسترسی به آن با گذشت زمان بهتر می‌شود.”
اعضای تیم گزارش می‌دهند که تصویر قطب شمال دایرة البروج کهکشانها را در حال جمع شدن در طول زمان نشان می‌دهد: دمهای جزر و مدی در اطراف کهکشانهای در حال برخورد می‌چرخند، خوشه‌های کروی منفرد کهکشانهای بیضوی را احاطه کرده‌اند و گره های تشکیل ستاره را می‌توان در مارپیچها مشاهده کرد.
اخترشناسان به عنوان بخشی از مطالعه خود در مورد مجموعه کهکشانها، کهکشانهای موجود در در این محدوده را شمارش کردند تا تعیین کنند که چه تعداد کهکشان در هر قدر معین می‌درخشند. چیزی که آنها پیدا کردند به خوبی با کارهای قبلی مطابقت دارد – برای مثال، کهکشانهای کم‌نورتر از کهکشانهای درخشان‌تر وجود دارد – اما شمارش آنها شامل کهکشان‌هایی است که شش برابر کم‌نورتر از آنچه که تلسکوپ‌ها قبلا دیده‌اند.
آنها همچنین دریافتند که با نگاه دورتر در فضا و دورتر در زمان، کهکشانها به تدریج از کهکشانهای آبی و مارپیچی شکل در جهان امروزی به کهکشانهای قرمزتر و غبارآلودتر در گذشته‌های دور بازمی‌گردند. (حداقل برخی از اینها مارپیچ قرمز هستند.)
با محدوده‌هایی که تاکنون تصویربرداری شده‌اند، این تیم همچنین میزان نور منتشر را تخمین می‌زند – یعنی نوری که از کهکشانها یا ستاره‌ها نمی‌آید، بلکه از کیهان به طور کلی می‌آید.
روزالیا اوبراین، دانشجوی فارغ التحصیل از دانشگاه ایالتی آریزونا، می‌گوید: «نور پراکنده‌ای که من در جلو و پشت ستاره‌ها و کهکشانها اندازه‌گیری کردم، اهمیت کیهانی دارد و تاریخ جهان را رمزگذاری می‌کند».
این تیم می نویسد: «منبع احتمالی نور پراکنده، دمهای جزر و مدی ستارگان با عمر طولانی است که در فعل و انفعالات کهکشانی بیرون کشیده شده‌اند. اما اخترشناسان همچنین تأکید می‌کنند که مطالعه نور پراکنده به مشاهدات وب بسیار بیشتر و درک بهتر کالیبراسیون این مشاهدات نیاز دارد، قبل از اینکه بتوانند به نتایج محکمی در مورد اینکه این نور از کجا می‌آید برسند.
ترجمه: سارا سیدحاتمی
منبع
WEBB TELESCOPE SEES DEEP AND WIDE INTO THE UNIVERSE
BY: MONICA YOUNG DECEMBER 19, 2022
https://skyandtelescope.org/astronomy-news/webb-telescope-pearls/