تلاش دانشمندان برای ثبت تصویری واضح از کهکشانی دوردست
طاهره مصطفویدر۱۴۰۳/۲/۱۸
این عکس مربوط به تلسکوپ فضایی هابل است که از دورترین کهکشان دیده شده بدست آمده است. بزرگنمایی این عکس با استفاده از پدیدهای به نام همگرایی گرانشی صورت گرفته است. کهکشان اولیه، که با نام SPT0615-JD شناخته می شود، زمانی وجود داشت که عمر جهان فقط ۵٠٠ میلیون سال بود.
کاوشهای بسیار دقیق توسط تلسکوپهای فضایی اسپیتزر و هابل ناسا حکایت ضربالمثل سوزن در انبار کاه را نشان می دهد: دورترین کهکشانی که تاکنون دیده شده، توسط پدیدهای به نام همگرایی گرانشی تقویت و بزرگنمایی شده است.
کهکشان اولیه که SPT0615-JD نامیده می شود، زمانی وجود داشته که عمر جهان تنها ۵٠٠ میلیون سال بوده است. اگرچه چندین کهکشان در آن زمان وجود داشتهاند، اساساً با توجه به اندازه کوچک و فواصل دورشان، به صورت نقاطی سرخ رنگ دیده می شوند. با این حال، در این حالت، میدان گرانشی یک خوشه کهکشانی پس زمینه عظیم، نه تنها نور رسیده از کهکشانهای پیش زمینه را تقویت می کند، بلکه تصویر را به صورت یک قوس(Arc) به اندازه ٢ ثانیه قوسی در می آورد.
ابتدا یک قرن پیش توسط آلبرت اینشتین پیشبینی شد که انحنای فضا توسط گرانش شیء پس زمینه عظیم می تواند سبب روشنتر شدن و کج شدن اشیاء پیش زمینه بسیار دورتر شود. ستارهشناسان این اثر “لنز بزرگنمایی”(Zoom Lens) را برای تقویت تصاویر (بهتر کردن کیفیت تصاویر) کهکشانهای دوری که با تلسکوپهای امروزی نیز قابل مشاهده نیستند، بکار می برند.
برت سالمون، نویسنده مسئول این تحقیق از مؤسسه علم تلسکوپ فضایی در بالتیمور مریلند، که یافتههایش را در ٢٣١مین جلسه جامعه نجوم آمریکا در واشنگتن ارائه داد، در اینباره گفت: «هیچ یک از کهکشانهای مورد مطالعه در چنین فاصله دوری یافت نشدهاند، و این تصویر قوسی اطلاعات فضایی زیادی را بدست می دهد. با تحلیل اثرات پدیده همگرایی گرانشی بر روی تصویر این کهکشان، می توان اندازه و شکل واقعی آن را تعیین نمود.»
برنامه S-RELICS اسپیتزر شناسایی شد. دان کوئه محقق اصلی این پژوهش می گوید: ابزار RELICS به منظور کشف کهکشانهای دوردست که به اندازه کافی برای مطالعه دقیق روشن نیستند، طراحی شده است.» این ابزار با کمک تلسکوپ هابل برای اولین بار ۴١ خوشه عظیم کهکشانی در نور فرو سرخ را برای بررسی کهکشانهای دور را مشاهده کرد. یکی از این خوشهها SPT-CL J0615 -5746 میباشد، که سالمون آن را مورد تحلیل و بررسی قرار داد. به محض یافتن لنز-قوس، سالمون گفت: «اوه، واو! من فکر می کنم که چیز با ارزشی یافتهایم!»
با ترکیب دادههای اسپیتزر و هابل، سالمون فاصلۀ این کهکشان را محاسبه کرد. تحلیل اولیه نشان داد که کهکشان کوچک جرمی معادل با جرم ٣ میلیارد منظومه شمسی (و تقریباً یکصدم جرم کهکشان راه شیری) دارد. عرض آن کمتر از ٢۵٠٠ سال نوری، یعنی نصف اندازه ابر ماژلانی کوچک میباشد. این شیء، نمونهای از کهکشانهای جوانی است که در مدت کوتاهی پس از بیگ بنگ پدیدار شدهاند. این کهکشان درست در محدوده قابلیت تشخیص تلسکوپ هابل است، اما این فقط شروعی برای قابلیتهای قدرتمند تلسکوپ فضایی جیمز وب ناسا در آینده است. سالمون گفت: «این کهکشان هدفی هیجانانگیز برای علم به همراه تلسکوپ جیمز وب میباشد، زیرا فرصتی منحصر به فرد برای حل جمعیت ستارگان در جهان خیلی قدیمی می باشد.»منبع: phys.org