جیمز وب از «تولد جهان» عکس گرفت!

تلسکوپ فضایی جیمز وب تصاویر مستقیمی از کهکشان‌هایی که در سپیده دم کیهانی متولد شده‌اند، گرفته است.

این اولین باری است که اخترشناسان شاهد این تصاویر هستند و مدل‌هایی را برای تشکیل کهکشان‌ها تایید می‌کنند.

محققان موسسه نیلز بور دانمارک شاهد تولد سه کهکشان از کهکشان‌های اولیه جهان هستند که قدمت آنها به حدود ۱۳.۳ تا ۱۳.۴ میلیارد سال می‌رسد.

این کشف که در نوع خود اولین است، با استفاده از تلسکوپ فضایی جیمز وب انجام شد که مشاهدات زنده از شکل‌گیری کهکشان‌ها را در اولین روزهای کیهان ارائه کرده است. محققان از طریق قابلیت‌های پیشرفته این تلسکوپ، سیگنال‌هایی را از ابرهای گازی عظیمی که بر روی یک کهکشان کوچک در حال شکل‌گیری جمع می‌شوند، مشاهده کردند.

تلسکوپ جیمز وب با چشم‌های فروسرخ فوق‌العاده قدرتمند خود می‌تواند بیش از هر ابزار دیگری در فضا و زمان به گذشته نگاه کند و با نزدیک‌تر شدن به سپیده‌دم کیهانی، یعنی زمانی که نور برای اولین بار در جهانی که کاملا تاریک‌ بود، متولد شد، به بهبود رکوردهای خود برای کشف ستاره‌ها و کهکشان‌های دور ادامه می‌دهد.

اکنون تلسکوپ جیمز وب موفق شده است که برخی از اولین کهکشان‌ها را در سپیده‌دم کیهانی ببیند.

این تلسکوپ تصاویری از ۳ کهکشان گرفته که بین ۱۳.۲ تا ۱۳.۴ میلیارد سال پیش، یعنی فقط ۴۰۰ تا ۶۰۰ میلیون سال پس از مه‌بانگ شکل گرفته‌اند.

کسپر اِلم هاینز نویسنده اصلی این مطالعه از موسسه نیلز بور دانمارک گفت: می‌توان گفت که اینها اولین «تصاویر مستقیم» از شکل‌گیری کهکشان‌ها هستند که تا به حال دیده‌ایم. در حالی که جیمز وب قبلاً کهکشان‌های اولیه را در مراحل بعدی تکامل به ما نشان داده بود، در اینجا ما شاهد تولد آنها و در نتیجه ساخت اولین منظومه‌های ستاره‌ای در جهان هستیم.

این تصاویر که با فیلترهای متعدد تلسکوپ جیمز وب گرفته شده است، برای چشمان آموزش ندیده ما چندان جذاب نیستند، اما این رگه‌های تار نور از مهم‌ترین تصاویری هستند که جیمز وب تاکنون گرفته است.

کیهان در آن مراحل اولیه، مکانی بسیار تاریک و سرد بوده که تا لبه آن با گاز هیدروژن مات پر شده بود و هیچ چیز دیگری وجود نداشته است. در نهایت، ماده شروع به جمع شدن کرد که به ‌عنوان اولین نسل از ستارگان، یعنی حدود ۱۸۰ میلیون سال پس از مه‌بانگ متولد شد. سپس این نور و انرژی جدید شروع به تعامل با هیدروژن، یونیزه کردن آن و انتشار آن کرد.

این ستارگان اولیه بلافاصله پس از آن، البته در مقیاس کیهانی یعنی حدود ۱۲۰ تا ۲۲۰ میلیون سال بعد شروع به جمع شدن به شکل اولین کهکشان‌ها کردند. تصور می‌شود که این کهکشان‌ها توسط گاز هیدروژن تغذیه شده‌اند تا شروع به تشکیل ستاره‌های جدید خود کنند.

این همان چیزی است که این تصاویر جدید ثبت کرده‌اند. طیف‌نگاری فروسرخ فوق‌العاده حساس جیمز وب قادر به اندازه‌گیری چگونگی جذب نور کهکشان‌ها توسط گاز هیدروژن خنثی در داخل و اطراف آنها بود. این سیگنال‌ها نشان دادند که هیدروژن به داخل کهکشان‌های کوچک می‌ریزد و ستاره‌های نوزاد جدید را تغذیه می‌کند، درست همانطور که مدل‌های موجود پیش‌بینی می‌کردند.

گابریل برامر از نویسندگان این مطالعه گفت: یکی از اساسی‌ترین سؤالاتی که ما انسان‌ها همیشه پرسیده‌ایم این است که «از کجا آمده‌ایم؟» در اینجا، با روشن کردن لحظه‌ای که برخی از اولین ساختارهای کیهان ایجاد شدند، کمی بیشتر به پاسخ پرسش دیرینه خود می‌رسیم. این فرآیندی است که ما بیشتر در مورد آن تحقیق خواهیم کرد، تا زمانی که امیدواریم بتوانیم قطعات بیشتری از این پازل را در کنار هم قرار دهیم.

این پژوهش در مجله Science منتشر شده است.