کشف یکی از قدیمی ترین کهکشان های جهان توسط جیمز وب

به گزارش نیوزتل، تلسکوپ فضایی جیمز وب ناسا یکی از قدیمی ترین کهکشان های جهان را کشف کرده است. این کهکشان که منظومه ای از ستاره هاست تنها ۳۹۰ میلیون سال بعد از مه بانگ شکل گرفته است.
به گزارش نیوزتل به نقل از ایسنا و به نقل از دیلی میل، تلسکوپ فضایی جیمزوب به فضا پرتاب شد تا به اولین روزهای جهان نگاهی بیاندازد و از نخستین ستاره هایی که در فضا می درخشیدند عکس بگیرد.
حالا، وب در جدید ترین اکتشافات هیجان انگیز خود یکی از قدیمی ترین کهکشان های جهان را مشاهده کرده است.
این کهکشان تنها ۳۹۰ میلیون سال بعد از مه بانگ تشکیل شده است و نام آن از روی نام دختر یک ستاره شناس انتخاب شده است. این ستاره شناس کهکشان ذکر شده را برای نخستین بار در روز تولد دخترش رصد کرد و آنرا میسی(Maisie) نامید.
دانشمندان می گویند که این یکی از چهار کهکشان تایید شده ی اولیه ای است که تاکنون دیده شده است. باآنکه آنها هم اکنون درحال ارزیابی حدود ۱۰ کهکشان دیگر هستند که امکان دارد در ارتباط با دورانی حتی زودتر از کهکشان میسی باشند.
استیون فینکلشتاین(Steven Finkelstein)، سرپرست تحقیقات دانشگاه تگزاس در آستین، می گوید: نکته ی هیجان انگیز در مورد کهکشان میسی اینست که این کهکشان یکی از نخستین کهکشان های دور شناسایی شده توسط جیمزوب است و نخستین کهکشان از این مجموعه است که واقعا از نظر طیف سنجی تایید شده است.
روشی که ستاره شناسان سن یک کهکشان را تعیین می کنند، پیچیده است. این کار شامل بررسی زمانی است که نور یک جسم را ترک می کند که با اندازه گیری انتقال به سرخ کهکشان محاسبه می شود.
انتقال به سرخ مقداری است که رنگ جرم به علت دور بودن از زمین تغییر یافته است. بنابراین، از آنجاییکه ما در جهانی درحال انبساط زندگی می نماییم، هر چه انتقال به سرخ بیشتر باشد یک جرم فضایی قدیمی تر است.
وقتی نوبت به تخمین سن کهکشان رسید، فینکلشتاین و تیمش ابتدا انتقال به سرخ را بر پایه نورسنجی اندازه گیری کردند که در آن روشنایی نور در تصاویر با استفاده از تعداد کمی فیلتر فرکانس وسیع بررسی می شود.
این کار به آنها یک ایده ی تقریبی از میزان انتقال سرخ داد، اما برای دستیابی به تخمین دقیق تر، باید برای اندازه گیری های جدید از ابزار طیف سنجی جیمزوب یعنی طیف نگار مادون قرمز نزدیک(NIRSpec) استفاده می شد.

این کار جرم را به فرکانس های باریک مختلف تقسیم می کند تا ترکیب شیمیایی، خروجی گرما، روشنایی ذاتی و حرکت نسبی آن با دقت بیشتری شناسایی شود. بر مبنای آخرین بررسی طیف سنجی، کهکشان میسی در انتقال به سرخ z=۱۱.۴ قرار دارد.
محققان همینطور یک کهکشان به نام «CEERS-۹۳۳۱۶» را مورد مطالعه قرار دادند که در ابتدا تخمین زده می شد که تنها ۲۵۰ میلیون سال بعد از مه بانگ شکل گرفته است.
با این وجود، بعد از انجام تحلیل و بررسی های بعدی، مشخص شد که «CEERS-۹۳۳۱۶» دارای یک انتقال متوسط به سرخ با z=۴.۹ است که معادل حدود یک میلیارد سال بعد از ایجاد جهان است.
دانشمندان بعدها دریافتند که دلیل اشتباه در محاسبات اولیه این بود که گازهای داغ در «CEERS-۹۳۳۱۶» آنقدر نور در چند باند فرکانس باریک در رابطه با اکسیژن و هیدروژن ساطع می کنند که سبب می شود کهکشان بسیار آبی تر از آن چه بود به نظر برسد.
این رنگ آبی تر شبیه به نشانه ای بود که اخترشناسان انتظار داشتند در کهکشان های بسیار اولیه ببینند.
فینکلشتاین می گوید: این یک مورد عجیب بود. از بین ده ها گزینه ی انتقال سرخ با شدت بالا که به صورت طیف سنجی مشاهده شده اند، این تنها نمونه ای است که انتقال واقعی به سرخ آن بسیار کمتر از حدس اولیه ما بوده است.
این کهکشان نه تنها از نظر ظاهری به صورت غیرطبیعی آبی بود، بلکه مشخص شد که بسیار درخشان تر از آن چیزی است که مدلهای فعلی برای کهکشان هایی که در اوایل جهان شکل گرفته اند، پیشبینی می کنند.
فینکلشتاین می گوید: توضیح این که چگونه جهان می تواند چنین کهکشانی عظیم را به این زودی ایجاد نماید، واقعا چالش برانگیز بود.
تلسکوپ ۱۰ میلیارد دلاری(۷.۴ میلیارد پوند) جیمز وب در ماه دسامبر سال ۲۰۲۱ از پایگاه فضایی اروپا در نزدیکی کورو(Kourou)، گویان فرانسه به فضا پرتاب شد.
مقاله در ارتباط با کشف کهکشان میسی در مجله ی نیچر انتشار یافته است.

منبع: