انتشار یافته: ۱
در انتظار بررسی: ۰
چی بگم = فضا پیچبده ترین
۱۰ فروردین امسال، خبری منتشر شد که از شناسایی دورترین ستاره‌ای که تا به حال دیده شده حکایت داشت. تلسکوپ فضایی هابل که به دوران بازنشستگی خود نزدیک می‌شود، توانست این ستاره را رصد کند. این ستاره که یک میلیارد سال پس از انفجار بزرگ و تولد کیهان به وجود آمده تا امروز دورترین ستاره‌ای است که با ابزار دستساز بشر رصد شده است. مشاهده این ستاره دوردست، رکورد رصد‌های قبلی را شکست. دورترین ستاره‌ای که قبلا توسط تلسکوپ فضایی هابل رصد شده بود، زمانی به وجود آمده بود که کیهان چهار میلیارد سال عمر داشت و ۳۰ درصد سن فعلی خود، عمر کرده بود در حالیکه ستاره تازه کشف شده به قدری دور است که نور آن ۹/۱۲ میلیارد سال در راه بوده تا به زمین برسد.
رصد ستارهها به طور مجزا و تکی در چنین فاصلهای از زمین فرآیند پیچیده و سختی است و دقیقا به همین دلیل است که پیش از شناسایی این ستاره، دورترین اجرام رصد شده، خوشههای ستاره‌ای هستند که در کهکشانهای اولیه قرار دارند. تلسکوپ فضایی هابل، پروژه همکاری بینالمللی ناسا و آژانس فضایی اروپا، بیش از سه دهه است با تصاویرحیرتانگیزی که از کیهان ثبت کرده، چشمان بشر را خیره کرده است.
هابل بیش از آن که یک‌تلسکوپ باشد در واقع نوعی پنجره برای تماشای کیهانی است که تا همین چند سال پیش آنچه را امروز بدیهی میدانیم، دربارهاش نمیدانستیم. در مدت فعالیت این تلسکوپ و کاوشهای شگفتانگیزش درک انسان از فضا و عالمی که در آن زندگی می‌کند، تغییر کرد و باعث شد حتی کتابهای درسی اطلاعاتی را که از منظومه شمسی، کهکشان راهشیری و ابعاد کیهان ارائه میکردند بهروز کنند و امروز بعد از گذشت ۳۲سال همچنان از شگفتیهای تازه کیهان پرده برمیدارد.
فرصتی برای شناخت فصل اول زندگی ستارهها
برایان ولش، ستارهشناس دانشگاه جان هاپکینز در بالتیمور، نویسنده اصلی مقاله شناسایی دورترین ستاره رصد شده، میگوید: «در فاصلهای که این ستاره قرار دارد، کل کهکشانها شبیه لکهای کوچک قابل مشاهده بود و نور میلیون‌ها ستاره با هم ترکیب میشد.» این گروه پژوهشگر پس از مطالعه و تحلیل دقیق عکسهای تهیه شده از هابل، نور کهکشانی را که دچار اعوجاج شده پیدا کردند و با بررسی بیشتر توانستند ستاره‌ای را در همان ناحیه شناسایی کنند که آن را «ارندل» (Earendel) به معنای ستاره صبح نامیدند. این کشف، پنجرهای تازه برای شناخت بهتر دورهای از شکلگیری ستارگان است که تا پیش از این برای ستارهشناسان ناشناخته بود. ولش میگوید: «مثل این است که در حال خواندن یک کتاب جالب بودیم، اما با فصل دوم شروع کردیم و حالا فرصت داریم ببینیم همه داستان چطور آغاز شده است.»
تیم تحقیقاتی این پژوهش تخمین میزنند این ستاره احتمالا جرمی معادل ۵ برابر خورشید داشته و میلیون‌ها برابر از آن درخشان‌تر باشد و با پرجرم‌ترین ستاره‌های شناخته شده رقابت می‌کند. شاید این طور به نظر برسد چنین ستاره پر جرم و درخشانی حتی اگر در کهکشان دیگری باشد با تلسکوپهای قوی مثل هابل به‌راحتی شناسایی و رصد خواهد شد، اما واقعیت این است رصد ستاره‌هایی که تا این حد از ما دورند با مشاهده مستقیم اندکی تفاوت دارد.
نوری که از یک منبع دوردست به سمت زمین میآید، ممکن است در میان راه از کنار جسم دیگری عبور کند. در چنین حالتی نور منبع دوردست در میدان گرانشی جسم میانی خمیده می‌شود و جسم میانی مانند یک ذرهبین قدرتمند عمل می‌کند. هرچه جسم میانی جرم بیشتری داشته باشد، میدان گرانشی قوی‌تری خواهد داشت و نور را خمیده‌تر خواهد کرد. این اتفاق روشی برای شناسایی کهکشانها و ستاره‌های بسیار دور است که نورشان در میان راه از کنار خوشههای ستاره‌ای سنگین یا کهکشانهای دیگر عبور می‌کند و به زمین میرسد.
جیمزوب چه راز‌هایی از ارندل را فاش خواهد کرد؟
ستارهشناسها از همین حالا چشم به راه تصاویر تلسکوپ فضایی جیمز وب هستند که بسیار قدرتمندتر از هابل است و میتواند درک بهتری از ستارهها و شکلگیریشان به ما بدهد. از آنجا که جیمز وب میتواند در طول‌موج فروسرخ هم رصد کند، احتمالا اطلاعات جالبی درباره ستاره ارندل ارائه خواهد کرد، زیرا به دلیل انبساط کیهان نور این ستاره به پرتو‌های کم انرژی فروسرخ تبدیل شده و در طولموجهای بلند، بهتر رویت می‌شود.
دَن‌کو، یکی دیگر از نویسندگان و محققان این مقاله و همکار مؤسسه علمی تلسکوپ فضایی هابل میگوید: «انتظار داریم تلسکوپ فضایی جیمز وب بتواند مشخص کند که ستاره ارندل ستاره‌ای است از نسل ستارگان اولیه کیهان که هنوز عناصر سنگین و فلزاتی که در نسلهای بعدی ستارهها شکل گرفته را در خود ندارد. درواقع ترکیب شیمیایی ارندل میتواند برای ستارهشناسها بسیار جذاب و مهم باشد، چون نشان میدهد قبل از این‌که جهان از عناصر سنگین پر شود ستاره‌های اولیه که غالبا از هیدروژن و هلیوم تشکیل شده بودند چه ویژگیهایی داشتند. به عبارت بهتر، شناخت دقیقتر این ستاره میتواند به این پرسش پاسخ دهد اولین ستاره‌هایی که پس از انفجار بزرگ متولد شدند چگونه بودند؟ ولش هم به تصاویر جیمزوب امید بسته و میگوید: «با این تلسکوپ، ما ممکن است ستاره‌هایی را حتی دورتر از ارندل ببینیم، که فوق‌العاده هیجان‌انگیز خواهند بود.»
دورترین اجرام آسمانی که می‌شناسیم
دورترین اختروش: دورترین جرم آسمانی که تابه‌حال شناسایی شده نوعی هسته کهکشانی فعالی است که به آن «اختروش» گفته می‌شود. این اجرام جزو نورانیترین جرمهای موجود در فضا هستند. نتایج تحقیقات ستارهشناسان دانشگاه آریزونا نشان میدهد که دورترین اختروش شناسایی‌شده در فاصله ۱۳میلیارد سال نوری از زمین قرار دارد. یعنی زمانی که این اختروش به وجود آمده از عمر کیهان فقط ۶۷۰میلیون سال گذشته بوده است و تنها ۵ درصد از کل عالم شکل گرفته بود.
دورترین سیاره فراخورشیدی: سیارات فراخورشیدی از اجرام فضایی محبوب این روز‌ها هستند، زیرا ما را با دنیا‌هایی آشنا میکنند که ممکن است محل زیست حیات فرازمینی باشد. این سیارات به دور ستاره‌های دیگری به‌جز خورشید میچرخند و به همین دلیل به آن‌ها نام فراخورشیدی دادهاند. تا به امروز چند هزار سیاره فراخورشیدی رصد و شناسایی شده است که دورترین آن‌ها در فاصله ۲۵۰۰۰ سال نوری و در محدوده مرکز کهکشان راه شیری قرار دارد.
دورترین کهکشان: دورترین کهکشانی که تا‌کنون شناخته شده GN-z ۱۱ نام دارد که زمان تشکیل آن به حدود ۴/۱۳میلیارد سال نوری قبل بازمیگردد. درحال‌حاضر فاصله این کهکشان با کره زمین از مرز ۳۲میلیارد سال نوری فراتر رفته است. علتش هم این است که جهان با سرعت بالایی در حال گسترش است، بنابراین فاصله کهکشان مذکور با زمین روزبه‌روز در حال افزایش بوده و نور برای رسیدن به زمین باید مسافت طولانیتری را طی کند.
ستاره‌های دوردست، کلید شناخت کیهان
یکی از پرسش‌های مهم در کیهانشناسی این است که در لحظات اولیه تشکیل عالم چه اتفاقی افتاده است؟ بسیاری از تحقیقات و رصد‌های کیهانشناسها هم برای پاسخ‌دادن به همین سوالات انجام می‌شود.
دکتر محمدتقی میرترابی، عضو هیات‌علمی گروه فیزیک دانشگاه الزهرا درباره این‌که چطور رصد ستاره‌ای در نقاط دوردست کیهان میتواند به این سوالات کیهانشناسها پاسخ بدهد اینطور توضیح میدهد: «تنها اطلاعاتی که ما برای تحقیقات درباره تشکیل عالم در دست داریم نور است و، چون کیهان بسیار بزرگ است زمان زیادی طول میکشد تا نور ستاره‌های دوردست به زمین برسد. برای مثال نور کهکشان آندرومدا دومیلیون سال در راه است تا به ما برسد؛ بنابراین هرچه بتوانیم اجرام آسمانی دورتری را ببینیم یعنی داریم به گذشتههای دورتر نگاه میکنیم. برای همین است که دانشمندان به دنبال رصد اجرام دورتری هستند تا بتوانند در تاریخ کیهان به زمان عقبتری نگاه بیندازند.
ستاره‌ای که به‌تازگی با تلسکوپ هابل رصد شده با توجه به فاصلهای که دارد مربوط به زمانی است که کیهان فقط یک‌میلیارد سال عمر داشته و این دورهای است که برای کیهانشناسها بسیار مهم است، زیرا که در همین زمان ستاره‌های اولیه شکل گرفتند و کمکم فلزات سنگین و عناصر دیگر را ساختند. درواقع شناسایی ساختارها، نحوه تشکیل ستارهها و کهکشانهاست که برای کیهانشناسها اهمیت دارد و نگاه به گذشته دورتر میتواند پاسخ برخی از این پرسشها را به دست بدهد.
شاید برخی تصور کنند وقتی میگوییم دورترین ستاره شناخته‌شده در کیهان در فاصله ۹/۱۲میلیارد سال رصد شد یعنی در ابعاد کیهان دورتر از این نداریم، درحالیکه باید این نکته را به خاطر داشته باشیم که کیهان ابعاد بسیار بزرگی دارد و برای این‌که نور از نقاط بسیار دوردست به ما برسد باید زمان زیادی هم بگذرد، اما از طرفی، چون سن عالم حدود ۸/۱۳میلیارد سال است نمیتوانیم جرمی را که در فاصله ۵۰میلیارد سال نوری دورتر است ببینیم. دلیلش هم این است که باید ۵۰میلیارد سال زمان بگذرد تا نور آن ستاره این فاصله را طی کرده و به زمین برسد. پس درواقع سن عالم، محدودیت زمانی ایجاد می‌کند و ما فقط میتوانیم اجرامی را رصد کنیم که فاصلهشان از ما حدود ۱۳میلیارد سال (یعنی در محدوده عمر عالم) باشد.
با آغاز ماموریت رصدی تلسکوپ فضایی جیمزوب احتمالا میتوانیم انتظار داشته باشیم اطلاعات بسیار جذابی از نقاط دور عالم به ما برسد. اگر تجهیزات الکترونیکی تلسکوپ درست و بدون مشکل کار کنند جیمزوب قادر خواهد بود از اجرامی که فاصله زیادی از زمین دارند، تصاویر خوبی تهیه کند، زیرا این تلسکوپ برای رصد در محدوده طیف فروسرخ تنظیم شده است و نور ستاره‌های بسیار دور هم دقیقا در همین طیف فروسرخ به ما میرسد.»
منبع: جام جم