تلسکوپ جیمز وب شاید دورترین کهکشان را دیده باشد؛ شاید هم نه! - مجله 90 جعبه

یکی از اهداف طراحی تلسکوپ فضایی جیمز وب، ارائه توانایی تصویربرداری در طول موج هایی بود که اولین ستاره ها و کهکشان های کیهان را آشکار کند. اکنون، تنها هفته ای پس از آشکار شدن اولین تصاویر علمی این رصدخانه قدرتمند، نشانه ای قوی از موفقیت آن داریم.

در برخی از داده هایی منتشر شده از طریق ناسا، پژوهشگران 5 کهکشان را از فاصله های بسیار دور در کیهان مشاهده کرده اند که تنها چند صد میلیون سال پس از مِه بانگ (انفجار بزرگ) وجود داشته اند. اگر فاصله این اجرام تأیید شود، یکی از آن ها دورترین کهکشانی خواهد بود که تا کنون مشاهده شده است.

ناسا معمولا برای بسیاری از رصدخانه های خود، به اخترشناسان اجازه می دهد تا پروپوزال های رصدی خود را ارسال کنند و پژوهشگران پس از مدتی می توانند به داده های حاصل از رصد خود دسترسی انحصاری داشته باشند.

برای جدیدترین چشم فضایی بشر اما ناسا مجموعه ای از اهداف را درنظر دارد که داده های آن ها بلافاصله در معرض دید عموم قرار می گیرند تا هر کسی آن طور که می خواهد آن ها تجزیه وتحلیل کند. برخی از این موارد شامل مکان هایی مشابه یکی از اولین تصاویر منتشر شده از طریق جیمز وب است، جایی که یک خوشه بزرگ از کهکشان ها به عنوان یک عدسی غول پیکر، اجرام دورتر را بزرگنمایی می کند.

یک بررسی از طریق جیمز وب که گلس (GLASS) نام دارد، با استفاده از یکی از ابزارهای علمی تصاویری را با نوردهی های طولانی در بخش های مختلف طیف فروسرخ ثبت می کند. طیف کامل طول موج هایی که ابزار نیرکم (NIRCam) پوشش می دهد به هفت بخش تقسیم می شود و برای هر بخش بین 1.5 تا 6.6 ساعت تصویربرداری صورت می گیرد.

یک تیم بزرگ بین المللی از محققان از این بخش ها برای انجام یک پژوهش ویژه استفاده می کنند. آن ها برای شناسایی کهکشان های دوردست در پی اجرامی هستند که در برخی از قسمت های طیف وجود دارند، اما در برخی دیگر وجود ندارند.

این جست وجوها بر اساس این موضوع است که پس از شکل گیری امواج پس زمینه مایکروویو کیهانی، تا صدها میلیون سال، بیشتر جهان با اتم های هیدروژن پر شده بود. این اتم ها هر نوری را با طول موج بالاتر از طول موج یونیزه شده هیدروژن، جذب می کنند و بنابراین جهان را نسبت به این طول موج ها مات می کنند.

در آن دوران، این مات شدن یا قطع طول موج، جایی در انتهای طیف فرابنفش بود. اما در این فاصله زمانی تا امروز، انبساط کیهان این قطع شدن طول موج ها را به بخش فروسرخ منتقل کرده است و این یکی از دلایل کلیدی طراحی وب برای حساس بودن به طول موج های فروسرخ است.

بر پایه این موضوع، تیم پژوهشی در پی اجرامی بودند که در تصاویر کم انرژی ترین بخش های طیف فروسرخ جیمز وب دیده می شدند اما در بخش هایی با انرژی بالاتر (طول موج کوتاه تر) وجود نداشتند. نقطه دقیقی که چنین اجرامی در آن ناپدید می شوند، نشان می دهد که بریدگی طیفی کهکشان تا چه حد به سمت قرمز جابه جا شده و بنابراین چقدر دور است.

با این روش پنج جرم مختلف شناسایی شد و یک نسخه پیش نویس از نتایج پژوهش بر دو مورد از دورترین آن ها متمرکز است: GLASS-z13 و GLASS-z11. اولی حتی از دورترین فاصله تأیید شده از هر چیزی که در تصویر فراژرف هابل دیده شده است، دورتر است.

اگر این فاصله تأیید شود، این دورترین جرمی است که در مورد آن می دانیم و از نظر زمانی، نزدیک ترین جرم مشاهده شده به بیگ بنگ خواهد بود اما هنوز تا تأیید موضوع باید پژوهش بیشتری صورت بگیرد.

عکس کاور: دورترین کهکشان (احتمالی) شناسایی شده از طریق تلسکوپ جیمز وب

Credit: NASA/ESA/CSA

منابع: Ars Technica, CNet