کشف اتفاقی یک کهکشان نامرئی و عظیم با عمری نزدیک به عمر کیهان!

دانشمندان به طور اتفاقی موفق به کشف یک کهکشان نامرئی و بسیار عظیم با عمری حدودا 12.5 میلیارد سالی شدند! این کشف می‌تواند درک ما نسبت به کیهان را تحت تاثیر خود قرار دهد.

ستاره شناسان با بهره‌گیری از رصدخانه قدرتمند کشور شیلی، موفق به کشف یک کورسوی نور بسیار نحیف در کیهان شدند؛ کورسویی که در نهایت آن‌ها را مجاب کرد که نشات گرفته از یک کهکشان عظیم است که تاکنون از دید ما پنهان بوده است. این کهکشان نامرئی در فاصله 12.5 میلیارد سال نوری از ما قرار گرفته است.

کهکشان نامرئی !

وقتی صحبت از یک کهکشان نامرئی می‌شود، با فرض اینکه این کهکشان در جهان قابل مشاهده بشر قرار دارد، احتمالا اولین سوالی که به ذهن می‌رسد این است که چگونه ممکن است یک کهکشان، که مجموعه‌ای میلیون‌ها یا حتی میلیاردها ستاره و دیگر اجرام آسمانی عظیم است، از دید بشر پنهان مانده باشد؟ برای پاسخ به این سوال بهتر است به نحوه کشف این کهکشان نامرئی، توسط ستاره شناسان بپردازیم.

همانطور که در ابتدای مقاله هم اشاره شد، همه چیزی که اعضای این تیم ستاره شناسی در رصدخانه کشور شیلی مشاهده کردند، یک رد نور بسیار نحیف و کم‌سو بود. نکته جالب اینجا است که آن‌ها درحال استفاده از تجهیزاتی جدید که توانایی مشاهده طول موج‌های متفاوتی از نور را داشتند، بودند که به صورت اتفاقی، موفق به کشف این کهکشان شدند. پس از بررسی‌های فراوان، آن‌ها به این نتیجه رسیدند که این نور توسط گرد و غبار موجود در فاصله‌ای بسیار دور از کره زمین درحال ساطع شدن است. اما این گرد و غبارها چگونه توانسته‌اند از خودشان نور ساطع کنند؟ اینجا است که همه چیز جذاب می‌شود!

تیم یابنده معتقد است در حوالی این گرد و غبارها، فرایند تولید و یا به اصطلاح تولد ستاره درحال انجام است. در حین انجام این فرایند، نور و گرمای عظیمی از نقطه‌ای که ستاره در حال تولید شدن است به محیط اطراف ساطع می‌شود. همین گرما چیزی است که باعث درخشیدن گرد و غبارها شده است. اما از آن طرف بخاطر فاصله بسیار زیادی که منبع تولید کننده ستاره ها با تلسکوپ‌های زمینی دارد و همچنین نحوه استقرار گرد و غبارها، نور ساطع شده توسط خود این فرایند به تلسکوپ‌های ما نمی‌رسد و ما صرفا می‌توانیم اثری که فرایند تولد ستاره ها روی گرد و غبارهای اطرافشان می‌گذارند را مشاهده کنیم.

همانگونه که قطعا می‌دانید، طبق دانش کنونی بشر، اصلی‌ترین جایی که در آن فرایند تولد ستاره ها انجام می‌گیرد، کهکشان‌ها هستند. در نتیجه درخشش گرد و غبارهای اطراف، این موضوع را به اطلاع ستاره شناسان رسانده که به احتمال قریب به یقین، یک کهکشان در پشت این گرد و غبارها پنهان شده است. این موضوع را می‌توان به این صورت هم عنوان کرد که دقیقا همان گرد و غبارهایی که باعث شده‌اند این کهکشان از چشم ما پنهان باشد، با درخشیدن در اثر گرمای ایجاد شده توسط فرایند تولد ستاره‌ها، به ما می‌گویند که پشت آن‌ها، یک کهکشان بسیار بزرگ و البته فعال وجود دارد!

خانم کریستینا ویلیامز (Christina Williams) که برای اولین بار موفق به کشف این کهکشان شد، صحبت‌های جالبی در رابطه با کشف خودش بیان کرده است:

نوری که ما مشاهده کردیم به نظر نمی‌رسید که مرتبط با هیچکدام از کهکشان‌هایی که تاکنون موفق به کشف آن‌ها شده‌ایم، باشد. من ابتدا یک کورسوی نور بسیاری نحیفی از این کهکشان را توسط تجهیزات جدیدمان و در یک طول موج بخصوص مشاهده کردم و وقتی دیدم در دیگر طول موج‌های نور، اثری از این کهکشان مشاهده نمی‌شود، بسیار هیجان‌زده شدم. این موضوع نشان می‌داد که یک کهکشان در فاصله‌ای بسیار دور از ما قرار دارد و توسط ابری از گرد و غبار، از دید ما پنهان شده است.

اهمیت کشف این کهکشان

خانم کِیت ویتاکر (Kate Whitaker) که همراه با خانم ویلیامز، مقاله مربوط به کشف این کهکشان نامرئی را نوشته، توصیف بسیار جالبی در رابطه با این کهکشان دارد:

سوالی که اکنون به وجود می‌آید این است که آیا این کهکشان، صرفا یک کهکشان عادی است یا مانند نوک قله یک کوه یخی عظیم است که با بیرون آمدن از سطح آب، به ما نشان می‌دهد که یک کوه عظیم از اطلاعات، درست روبه روی ما پنهان شده است؟

اگر این تعبیر خانم ویتاکر درست باشد، آنگاه می‌توانیم بگوییم که این کهکشان پنهان می‌تواند نشان دهنده وجود تعداد بی‌شماری از کهکشان‌ها و پدیده‌های این چنینی در کیهان باشد که علی رغم قرار گرفتن در جهان قابل مشاهده ما، تاکنون به دلایل مختلف از دید بشر پنهان بوده‌اند.

همانگونه که پیشتر هم اشاره شده، دانشمندان معتقدند که این کهکشان نامرئی چیزی حدود 12.5 میلیارد سال نوری از ما فاصله دارد. این موضوع به این معنی است که نور دریافتی از سطح آن، مربوط به اتفاقاتی است که 12.5 میلیارد سال پیش رخ داده است! از آنجایی که تقریبا تمام دانشمندان معتقدند که عمر کیهان، چیزی حدود 13.5 میلیارد سال است؛ در نتیجه می‌توان ادعا کرد که با مشاهده این کهکشان در اصل ما داریم جهان هستی را در زمانی که تنها یک میلیارد سال عمر داشته تماشا می‌کنیم.

باوجود اینکه ما در حال مشاهده سنین خردسالی این کهکشان هستیم، اما با این حال طبق تخمین‌های فعلی دانشمندان، به نظر می‌رسد که تعداد ستاره‌های موجود در این کهکشان مرموز در همین دوران خردسالی هم تقریبا با تعداد ستاره‌های موجود در کهکشان خود ما، یعنی کهکشان راه شیری برابر است! از آنجایی که این کهکشان به مراتب فعال‌تر از کهکشان ما است، دانشمندان معتقدند که احتمالا اکنون و پس از گذشت 12.5 میلیارد سال، به یکی از بزرگترین کهکشان‌های کیهان تبدیل شده است. آن‌ها معتقدند در هر سال، چیزی حدود هزار ستاره به اندازه خورشید خود ما، در این کهکشان ساخته می‌شود. حال سعی کنید عظمتی را تصور کنید که این کهکشان پس از گذشت 12.5 میلیارد سال ممکن است به آن رسیده باشد!

دانشمندان معتقدند کهکشان‌های بسیار عظیمی که هم‌اکنون در کیهان وجود دارند، از همان ابتدای شکل گیری کیهان و اندکی پس از رخ دادن بیگ بنگ شروع به ستاره سازی کرده‌اند. هرچند آن‌ها تاکنون نتوانسته‌اند فرایند تبدیل شدن کهکشان‌های اولیه به کهکشان‌های غول‌آسایی مانند کهکشان IC 1101 را رویت و یا ثبت کنند. اما اکنون با این کشف جدید، فرصتی ایده‌آل نصیب آن‌ها شده است.

ضمن اینکه طبق مدل‌هایی که در حال حاضر توسط دانشمندان و ستاره شناسان برای توصیف کیهان مطرح می‌شود، میزان ماده تاریک (Dark Matter) موجود در کیهان به نحوی تخمین زده می‌شود که نمی‌تواند وجود چنین کهکشان‌های عظیمی مانند همین کهکشان نامرئی را توجیه کند. در نتیجه این کشف جذاب، ممکن است درک ما نسبت به کیهان را نیز دست خوش تغییرات قرار دهد!

در انتظار جیمز وب!

چیزهایی که ما اکنون در رابطه با این کهکشان جدید می‌دانیم، بسیار محدود و اندک است. با این حجم از داده‌هایی که ما اکنون و با تجهیزات کنونی خودمان راجع به این کهکشان نامرئی به دست آورده‌ایم، هرگز نمی‌توان اطلاعات کلیدی و مهمی که دانشمندان بی‌تابانه منتظر کشف آن‌ها هستند را در یافت. اینجا است که پای تلسکوپ فضایی جیمز وب به میان می‌آید.

اگر علاقه‌مند به علم ستاره شناسی و همچنین برنامه های آینده ناسا هستید، قطعا با تلسکوپ جیمز وب هم آشنایی دارید. این تلسکوپ بی‌نظیر و فوق‌العاده قدرتمند توانایی این را دارد که جتی روزهای ابتدایی پیدایش بیگ بنگ را نیز رصد کند! واضح است که یک چنین تلسکوپ خارق‌العاده‌ای می‌تواند کمک شایانی به دانشمندان برای درک بهتر کهکشان مرموزی که پیدا کرده‌اند، بکند.

کاشف این کهکشان جدید، یعنی خود خانم کریستینا ویلیامز هم بی‌تابانه منتظر شروع به کار تلسکوپ فضایی جیمز وب که به اختصار با نام JWST هم شناخته می‌شود، است:

اکنون ما مشتاقانه منتظر رونمایی از JWST هستیم تا بلکه بتوانیم نگاهی بهتر و دقیقتر به این کهکشان بیاندازیم. جیمز وب توانایی این را دارد که از پس گرد و غباری که این کهکشان را از چشم ما پنهان کرده، آن را رصد کند. اینگونه ما می‌توانیم متوجه شویم که این کهکشان واقعا چقدر بزرگ است و با چه سرعتی در حال رشد و بزرگتر شدن است. در نتیجه درک بهتری از این موضوع پیدا می‌کنیم که چرا مدل‌های کنونی ما توانایی توضیح و توجیه وجود چنین کهکشان‌هایی را ندارند.

مراحل ساخت تلسکوپ جیمز وب به طور کامل پشت سر گذاشته شده و این تلسکوپ همین حالا هم آماده بهره‌برداری است. اما از آنجایی که هزینه بسیار زیادی برای این تلسکوپ شده، ناسا نمی‌خواهد بدون آماده‌سازی‌های لازم و انجام تست‌های گوناگون، آن را به فضا بفرستد. تمام این آماده‌سازی‌ها و تست‌ها قرار است تا سال 2021 به اتمام برسد چرا که به گفته ناسا، در تاریخ 10 فروردین سال 1400 هجری شمسی (30 مارچ 2021 میلادی) تلسکوپ فضایی جیمز وب بالاخره به فضا فرستاده می‌شود.

در نتیجه ما هم تا آن زمان باید صبر کنیم تا تلسکوپ جیمز وب با قطعیت مشخص کند کشف جدید ستاره شناسان واقعا چقدر می‌تواند با اهمیت باشد. آیا این کهکشان نامرئی می‌تواند درک ما نسبت به کیهان را تغییر دهد؟