30 تیر 1401 - 9:00 ق.ظ

گشت و گذار در تصاویر فضایی شگفت‌انگیز جیمز وب

دانشمندان چند روز پس از انتشار تصاویر تلسکوپ فضایی جیمز وب، جزییات جدید و شگفت‌انگیز از این تصاویر فضایی را برای آگاهی بیشتر مردم ارائه کردند.

به نقل از پایگاه خبری اسپیس (Space)، اداره کل ملی هوانوردی و فضای آمریکا (ناسا) در ۱۲ جولای (۲۱ تیر) عکس‌هایی را از تلسکوپ فضایی جیمز وب، قدرتمندترین رصدخانه فضایی کنونی منتشر کرد.

در میان نماهای نزدیک از صخره‌های کیهانی و آتش‌بازی‌های ستاره‌ای، تصویری با جزییات فوق‌العاده ای وجود دارد که به‌عنوان اولین میدان عمیق وب شناخته می‌شود. این تصویر پُر از ستاره‌های درخشان، مسیرهای نورانی پیچشی و هزاران هزار کهکشان گوهرمانند است که در تاریکی فضا چشمک می‌زنند. این تصویر به‌عنوان عمیق‌ترین تصویری که تاکنون از کیهان گرفته شده است، منتشر شد.

اسکات گودی (Scott Gaudi) استاد نجوم دانشگاه ایالتی اوهایو در آمریکا توضیحاتی درباره این عکس ارایه کرد که در ذیل می خوانید:

درخشان‌ترین خوشه

نقطه کانونی تصویر میدان عمیق وب، یک خوشه بزرگ و درخشان از کهکشان‌ها به نام SMACS ۰۷۲۳ است که در فاصله ۴.۶ میلیارد سال نوری از زمین قرار دارد؛ به این معنا نوری که در اینجا می‌بینیم کمی قبل از تشکیل زمین منتشر شده است. شما می‌توانید این خوشه را به‌عنوان مجموعه‌ای از نقاط روشن نور در مرکز تصویر ببینید که با یک هاله سفید لکه‌دار متشکل از نور ستاره‌های پراکنده‌تر احاطه شده است.

خوشه‌های کهکشانی از بزرگ‌ترین اجرام گرانشی در جهان هستند که شامل صدها تا هزاران کهکشان منفرد هستند که همگی در کنار هم قرار گرفته‌اند. درخشان‌ترین لکه‌های نور در مرکز تصویر قرار دارند که بیانگر تعدادی از کهکشان‌های بزرگ‌تر بوده که برخی از آنها در حال ادغام در یکدیگر هستند.

وقتی کهکشان‌ها با هم برخورد می‌کنند به معنای واقعی آشفتگی ایجاد می‌شود. ابرهای عظیم گازهای ستاره‌ساز سقوط می‌کنند، فشرده و گرم می‌شوند و ستاره‌های جدید بی‌شماری را تشکیل می‌دهند که در اثر برخورد کهکشان‌ها به بیرون پرتاب می‌شوند.

ستارگان پرتاب‌شده که به احتمال زیاد تعداد آنها به میلیون‌ها یا حتی میلیاردها می‌رسد و از نظر گرانشی به هیچ‌کدام از کهکشان‌های درون خوشه متصل نیستند، مه سفیدی ایجاد می‌کنند که به‌عنوان نور میان‌خوشه‌ای شناخته می‌شود.

تلسکوپ فضایی جیمز وب این نور را با جزییات واضح‌تری به ما نشان می‌دهد و شاهدی برای این فرضیه ارایه می‌کند که خوشه‌های کهکشانی بخش شایان توجهی از جرم خود را در مناطق میان‌خوشه‌ای ذخیره می‌کنند.

ذره‌بین کیهانی

خوشه کهکشانی SMACS ۰۷۲۳ بسیار بزرگ است. این خوشه کهکشانی، نور ستارگان و کهکشان‌هایی را که میلیاردها سال نوری پشت آن (به نسبت دید ما از زمین) قرار دارند، منحرف می‌کند. این ویژگی کلیدی دیگر تصویر میدان عمیق تلسکوپ فضایی جیمز وب یعنی عدسی گرانشی را تشکیل می‌دهد.

آنچه در این تصویر توجه را جلب می‌کند، کمان‌های کرم‌شکلی هستند که به نوعی از مرکز تصویر بیرون می‌آیند. آنها کهکشان‌هایی هستند که در پشت این خوشه کهکشانی قرار دارند. هنگامی که نور آنها به خوشه برخورد می‌کند، جرم خوشه آن نور را خم می‌کند و چیزی را ایجاد می‌کند که به‌عنوان عدسی گرانشی شناخته می‌شود.

انبوه کهکشان‌ها

مطالعه قدیمی‌ترین نور جهان یکی از اهداف کلیدی ناسا در استفاده از تلسکوپ فضایی جیمز وب است اما همان‌طور که این تصویر نشان می‌دهد، تلسکوپ قدرتمند نمی‌تواند بدون نگاه به هزاران هزار کهکشان جوان‌تر و نزدیک‌تر که قاب عکس را بمباران می‌کنند، این کار را انجام دهد.

به طور کلی، اجسام بزرگ، درخشان و شش‌پر در پیش‌زمینه تصویر ستاره هستند.

تقریباً همه چیزهای دیگری که در تصویر می‌بینید کهکشان یا کهکشان خوشه‌ای است.

این کهکشان‌ها در دو نوع اصلی هستند. اگر به ستاره درخشان مرکز تصویر نگاه کنید، یک کهکشان مارپیچی کامل می‌بینید که درست شبیه به کهکشان راه شیری است. کهکشان‌های مارپیچی، کهکشان‌های فعال ستاره‌ساز هستند و تمایل دارند با ستارگان داغ‌تر و جوان‌تری پر شوند که نور آنها مایل به سفید و آبی است.

کمی بالاتر، در سمت چپ کهکشان مارپیچی نوع غالب دیگر کهکشان را می‌بینیم: یک کهکشان بیضوی نارنجی آتشین.

کهکشان‌های بیضوی به نوعی مرده‌ هستند. آنها همه ستاره‌هایشان را شکل داده‌اند. اول ستاره‌های آبی بزرگ می‌میرند و ستاره‌های قرمز قدیمی باقی می‌مانند.

به طور کلی، کهکشان‌های آبی‌تر در این تصویر کهکشان‌های مارپیچی جوان‌تر هستند، در صورتی که کهکشان‌های قرمزتر، کهکشان‌های بیضوی مرده هستند البته ممکن است رنگ کهکشان بسته به فاصله آن با تلسکوپ متفاوت به نظر برسد؛ این پدیده انتقال به سرخ نامیده می‌شود. اساساً، همان‌طور که نور حرکت می‌کند، با زیادشدن مسافت، طول موج آن به‌تدریج افزایش می‌یابد و به مرور زمان قرمز و قرمزتر می‌شود. بنابراین، برخی از کهکشان‌های قرمز و نارنجی در تصویر در واقع کهکشان‌های قدیمی هستند که نورشان در مسیر رسیدن به لنز تلسکوپ فضایی جیمز وب دچار پدیده انتقال به سرخ شده است.

تخمین سن هزاران شی که در سراسر این تصویر دیده می‌شوند فقط یکی از مسایل هیجان‌انگیزی است که دانشمندان با آن روبه‌رو هستند. هرچقدر دانشمندان عمیق‌تر به این تصویر نگاه کنند، متوجه مسایل عجیب‌تر و جالب‌تری می شوند.