تلسکوپ جیمز وب و کشف کهکشان 280 میلیون ساله پس از بیگ بنگ

به گزارش رکنا، تلسکوپ فضایی جیمز وب (JWST) توانسته است باز هم مرزهای کیهان‌شناسی را گسترش دهد. این تلسکوپ، پیش‌تر کهکشان‌هایی درخشان را در فاصله زمانی چند صد میلیون سال پس از بیگ‌بنگ شناسایی کرده بود. اکنون، به رکوردی جدید دست یافته است؛ شناسایی کهکشانی تنها ۲۸۰ میلیون سال پس از بیگ‌بنگ، که به عنوان دورترین کهکشان کشف‌شده تاکنون شناخته می‌شود.

مقایسه فناوری جیمز وب با تلسکوپ‌های پیشین

تا پیش از آغاز به کار جیمز وب، هیچ تلسکوپی با آینه‌ای به اندازه کافی بزرگ برای تشخیص نور کهکشان‌های نخستین وجود نداشت. تلسکوپ هابل، هرچند توانایی مشاهده در نور فروسرخ نزدیک را داشت، قطر آینه‌ای برابر با ۲٫۴ متر داشت و نهایتاً موفق به شناسایی یک کهکشان مربوط به ۵۰۰ میلیون سال پس از بیگ‌بنگ شد. همچنین، تلسکوپ اسپیتزر با قطر آینه‌ای تنها ۸۵ سانتی‌متر، محدودیت‌های فراوانی داشت.

اما تلسکوپ جیمز وب با آینه‌ای بسیار بزرگ‌تر، به همراه فناوری پیشرفته‌ای که دارد، توانسته است تصویری دقیق‌ از جهان اولیه ارائه دهد. این تلسکوپ پرده از اسرار جدیدی برداشته و با کشف کهکشان‌های باستانی، جهان نخستین را به شکلی بی‌نظیر بررسی کرده است.

شناسایی جامعه‌ای از کهکشان‌های باستان

یکی از اهداف مهم علمی جیمز وب، مطالعه فرآیندهای شکل‌گیری کهکشان‌ها است. با آغاز رصدهای علمی، این تلسکوپ توانست تعدادی چشمگیر از کهکشان‌های درخشان را با میانگین انتقال به سرخ بیشتر از z=10 کشف کند. مطابق با پژوهش‌های جدید، جامعه علمی با مشاهده چنین کشفیاتی به وجد آمده است و پرسش‌های مهمی پیرامون چگونگی شکل‌گیری کهکشان‌ها در نخستین نیم میلیارد سال جهان مطرح شده است.

این تلسکوپ، به طور مداوم افق دید بشر را به عقب می‌برد و دستاوردهای اخیر گواهی بر ادامه توانایی آن در دیده‌بانی عمیق‌ترین نقاط کیهان است.

کشف جدید جیمز وب

از زمان آغاز فعالیت رصدی جیمز وب در ژوئیه 2022، مجموعه‌ای از کهکشان‌های باستانی و دورافتاده کشف شده‌اند. هرچند کهکشان JADES-GS-z14-0 با انتقال به سرخ 14.32 قبلاً رکورددار بود، حالا جیمز وب کهکشانی حتی دورتر به نام MoM-z14 را با انتقال به سرخ z=14.44 شناسایی کرده است.

این یافته جالب حاصل پروژه Mirage است؛ تلاشی مربوط به نقشه‌برداری طیف‌سنجی با هدف تأیید کهکشان‌های مرتبط به انتقال به سرخ بالا. اعداد بالای z نشان‌دهنده فاصله زمانی بسیار نزدیک به لحظه تولد جهان است و این کشف به خصوص توجه پژوهشگران را به خود جلب کرده است.

ویژگی‌های کهکشان MoM-z14

مطالعه طیف‌سنجی این کهکشان نشان می‌دهد که بیشتر نور آن از ستارگان تشکیل‌دهنده آن نشات می‌گیرد تا یک هسته فعال کهکشانی (AGN). این بدین معناست که احتمالا این کهکشان میزبان ستارگانی کلان‌جرم و بسیار درخشان است که پیش‌تر در نظریه‌های مرتبط به کیهان اولیه پیش‌بینی شده بودند.

بررسی ترکیبات شیمیایی این کهکشان نیز نشان می‌دهد که نسبت نیتروژن به کربن در آن بیشتر از نسبت مشابه در خورشید است. این ویژگی آن را به خوشه‌های کروی باستانی موجود در راه شیری شبیه کرده است.

ساختار و ترکیب کهکشان‌های باستانی

به نظر می‌رسد که کهکشان‌های درخشان و باستانی دارای ساختارهایی متفاوت باشند؛ از نقطه‌ای تا گسترده. این رابطه میان ظاهر فیزیکی و ترکیبات شیمیایی می‌تواند سرنخ‌های بیشتری درباره ارتباطات میان مراحل مختلف تحول کهکشان‌ها بدهد.

کشفیات جیمز وب؛ پیوندی میان جهان‌های قدیم و جدید

کشف کهکشان دارای انتقال به سرخ بالا نه تنها دانش اخترشناسان را درباره جهان اولیه عمیق‌تر کرده است، بلکه با فراهم آوردن شواهد تازه، پیوندهایی میان جهان آغازین و جهان معاصر را آشکار کرده است. بررسی‌های بیشتر می‌تواند به درک دقیق‌تر از فرایندهای شکل‌گیری ستاره‌ها و سیستم‌های کهکشانی اولیه کمک کند.

این دستاوردها گامی مهم در مسیر شناخت کیهان بوده و اکنون جیمز وب، درخشان‌ترین نقطه در تاریخ اخترشناسی مدرن به شمار می‌رود و توجه‌ها بر این تلسکوپ شگفت‌انگیز همچنان ادامه دارد.