شاید تصور کنید که پنهان‌ماندن کهکشان‌ها‌ی بزرگ از میدان رصد تلسکوپ‌ها به‌ندرت اتفاق می‌افتد؛ اما ستاره‌شناسان به‌تازگی در فاصله‌ی چند میلیارد سال نوری تعداد زیادی از آن‌ها را پیدا کرده‌اند. تعداد ۳۹ کهکشان بزرگ که تا به حال از چشم ما پنهان بودند، فهم ما از جهان اولیه را تغییر می‌دهند.
تائو وانگ، ستاره‌شناس از دانشگاه توکیو گفت:
این اولین باری است که تعداد زیادی کهکشان بزرگ که در طول دو میلیارد سال اول عمر ۱۳/۷ میلیارد ساله‌ی جهان شکل‌گرفته‌اند، دیده شده و وجودشان تأیید شده است. این کهکشان‌ها تا قبل از این از دید ما پنهان بوده‌اند. این یافته و مشاهده‌ی جدید با مدل‌ها‌ی موجود از تحولات کیهانی دوره‌ی دو میلیارد ساله‌ی ابتدا‌ی خلقت مغایرت دارد و به ما کمک می‌کند تا جزئیاتی را به مدل‌ها اضافه کنیم که تا‌به‌حال آن‌ها را نمی‌دانستیم.
عمر جهان حدود ۱۳/۸ میلیارد سال است؛ یعنی از نظر تئوری، اینکه ما می‌توانیم به گذشته نگاه کنیم و ببینیم نور‌ها‌یی که در حال حاضر دریافت می‌کنیم تحت چه شرایطی تابیده شده‌اند. برای مثال، ۱۰ میلیارد سال طول می‌کشد تا نوری که ۱۰ میلیارد سال پیش گسیل شده است از فضا عبور کند و به ما برسد. بنابر‌این، زمانی‌که چیزی را می‌بینیم که مدت‌ها پیش اتفاق افتاده، آن را همان‌گونه می‌بینیم که ۱۰ میلیارد سال پیش بوده است.
هر‌چه جسمی از ما دور‌تر باشد، فضا‌ی میان ما و جسم بیشتر کشیده می‌شود و انتقال به سرخ بیشتر می‌شود
دریافت این نور‌ها از زمان‌ها‌ی بسیار دور در‌عمل بسیار مشکل‌تر است. هر‌چه فاصله‌ای که نور طی می‌کند تا به ما برسد بیشتر باشد، زمانی‌که به ما می‌رسد شدت ضعیف‌تری نیز دارد. فرض کنید یک بار در فاصله‌ی ۱۰ متری یک مشعل قرار می‌گیرید و به آن نگاه می‌کنید و بار دیگر در فاصله‌ی ۱۰۰ متری آن قرار می‌گیرید و به آن نگاه می‌کنید. مسلما در فاصله‌ی ۱۰۰ متری این مشعل بسیار ضعیف‌تر و کم‌نور‌تر به‌نظر می‌رسد. حتی ممکن است در فاصله‌ی ۱۰۰۰ متری نتوانید با چشم غیر مسلح آن را ببینید.
جهان در‌حال انبساط است و امواج نوری را در‌طول فضا کشیده‌تر می‌کند و آن‌ها را به‌سمت انتها‌ی قرمز طیف مرئی سوق می‌دهد. به این فرایند، انتقال به سرخ گفته می‌شود و هر‌چه جسمی از ما دور‌تر باشد، فضا‌ی میان ما و جسم مورد‌نظر بیشتر کشیده می‌شود و انتقال به سرخ بیشتر می‌شود.
زمانی‌که تلسکوپ فضا‌یی هابل برای گرفتن مجموعه عکس‌ها‌ی میدان عمیق خود، به‌صورت عمیق‌تر کیهان را کاوش کرد، طیف طول موجی وسیعی از فرا‌بنفش تا فرو‌سرخ نزدیک را دریافت کرد. این طول موج‌ها مربوط به دور‌ترین کهکشانهایی بودند که تا‌کنون دیده‌ایم. اما این کهکشان‌ها‌ی تازه کشف‌شده، پیچیدگی دیگری داشتند. وانگ در ساینس الرت گفت:
ما این کهکشان‌ها را در طیف فرو‌سرخ میانی و طولموجهای کم‌تر از میلی‌متر (طول‌موج‌ها ی میان فرو‌سرخ دور و میکر‌وویو) دیده‌ایم. این کهکشان‌ها در ناحیه‌ی فرا‌بنفش تا فرو‌سرخ نزدیک بسیار تاریک هستند. چرا که میزان زیادی غبار دارند و این غبار، طولموجهای کوتاه‌تر را جذب می‌کند.
مشخص کردن ویژگی‌ها‌ی کهکشان‌ها در این طول‌موج‌ها دشوار است. برای مثال، طیف‌سنجی که تکنیکی برای تخمین ویژگی‌ها‌ی ستاره‌ها طبق طیف الکترو‌مغناطیسی آن‌ها است، در این بازه‌ی بسیار محدود طول‌موجی، بسیار دشوار می‌شود. با این حال دانشمندان باز هم توانستند حقیقی بودن این کهکشان‌ها را تعیین کنند. چگالی فضا‌ی این کهشکشان‌ها دو برابر بیشتر از چگالی فضا‌ی کهکشان‌ها‌ی انفجار ستاره‌ای (چگالی فضا به‌معنی تراکم ماده از جمله ستاره‌ها و سیاره‌ها در فضا‌یی است که یک کهکشان اشغال می‌کند. بعضی از کهکشان‌ها متراکم‌تر از سایر کهکشان‌ها هستند) است. این کهکشان‌ها‌ی قدیمی و بزرگ با نرخ ۱۰۰ برابر بیشتر از نرخ کنونی تولید ستاره در کهکشان راه‌شیری، ستاره تولید می‌کنند.
هر‌چه کهکشان بزرگ‌تر باشد، سیاهچاله‌ی مرکز آن نیز سنگین‌تر و بزرگ‌تر است. در پژوهشی که امسال قبل از پژوهش حاضر منتشر شد، نشان داده شد که تا چه اندازه این سیاهچاله‌ها می‌توانند قدمت داشته و در ابتدا‌ی جهان تشکیل شده باشند. این یافته، دانسته‌ها‌ی ما در‌مورد تشکیل سریع سیاهچاله‌ها را به چالش‌کشید. کهکشان‌ها‌ی تازه کشف‌شده نیز قسمت دیگری از معما هستند. وانگ در ساینس الرت گفت:
در مدل‌ها و شبیه‌سازی‌ها‌ی اخیر، وجود این تعداد از کهکشان‌ها‌ی عظیم و غباری مورد‌انتظار نبود. وجود این کهکشان‌ها نشان می‌دهد که در زمان‌ها‌ی آغاز خلقت، جهان توانایی تشکیل سیستم‌ها‌ی عظیم را بسیار سریع‌تر از تصور ما داشته است. این موضوع باعث ایجاد چالش‌ها‌ی جدیدی برای نظریه‌پردازان و طراحان مدل شده است.
ارسال مطلب به ایمیل دوستاتون:
