دورترین رکورد تلسکوپ هابل: GN-z11
دورترین رکورد تلسکوپ هابل خبر مهمی که در اسفندماه ۹۴ پس از آشکارسازی امواج گرانشی، اخترشناسان را خوشحال کرد، شکستن رکورد دورترین کهکشان آشکارشده به وسیله ی تلسکوپ فضایی هابل کاری است که توسط یک تیم بین المللی از اخترشناسان چند دانشگاه انجام شده و در ۴ مارس ۲۰۱۶ منتشر شد.
(با کلیک بر روی عکس ها، آنها را بزرگتر ببینید)
دورترین کهکشان رصد شده توسط هابل
این کهکشان نوزاد، GN-z11 نام دارد که به نحو شگفت انگیزی پرنور است، در زمانی دیده می شود که فقط ۴۰۰ میلیون سال از مهبانگ گذشته یعنی در ۱۳/۴ میلیارد سال قبل؛ کهکشانی نوباوه در مراحل آغازین عالم که هابل آن را در صورت فلکی دب اکبر به دام انداخته است.
پاسکال اویش، محقق اصلی این طرح از دانشگاه ییل توضیح داده: ” ما قدم بزرگی در زمان به عقب برگشتیم و بسیار فراتر از آنچه از توان هابل انتظار داشتیم، GN-z11 را درست در زمانی می بینیم که کیهان فقط ۳% سن کنونی اش را داشته است.”
نکته ی قابل توجه این دستاورد این است که اخترشناسان علاقه ی زیادی بر مطالعه ی نخستین کهکشان های شکل یافته در جهان دارند، زیرا یک میلیارد سال اولیه ی سن عالم، دوران حیاتی تاریخ کیهان می باشد. این محدوده، زمانی است که اولین ستارگان و کهکشان ها شکل گرفته و جهان یک گذار فازی مهم از حالت خنثی به فاز یونیزه را در مراحل پس از مهبانگ طی میکرده است. درک ما از کهکشان های این دوران اولیه به اکتشافات انقلابی دوربین WFC3/IR تلسکوپ هابل و تلسکوپ فوق عمیق اسپیتزر برمیگردد. این رصد جدید هابل، اخترشناسان را به ناحیه ای برد که فکر می کردند فقط توسط تلسکوپ جیمزوب قابل دسترس است.
اندازه گیری اخیر گواه محکمی است از اینکه بعضی از کهکشان هایی که قبل از این در تصاویر هابل پیدا شده بودند و به نحو غیرمنتظره ای درخشان بودند، واقعا در فواصل خارق العاده دوری قراردارند. سابق بر این همین تیم فاصله ی GN-z11 را به وسیله ی مشخص کردن رنگ آن با تصاویر هابل و تلسکوپ فضایی اسپیتزر، تخمین زده بودند. ولی اکنون برای اولین بار برای کهکشانی در چنین فاصله ی دور، این تیم از دوربین میدان دید باز ۳ (WFC3/IR) هابل استفاده کردند تا به وسیله ی تجزیه نور آن به مولفه های رنگی اش، فاصله ی آن را دقیقا اندازه بگیرند.
در واقع اخترشناسان فاصله های بزرگ را از طریق اندازه گیری “انتقال به قرمز” کهکشان ها بدست می آورند. انتقال به قرمز پدیده ایست ناشی از انبساط عالم: طیف نور هر جسم دور از ما در کیهان، همانطور که از میان این فضای منبسط شونده به ما می رسد؛ به طول موج های بلند و قرمز کشیده می شود؛ به نحوی که هر چه این انتقال به قرمز بیشتر باشد یعنی کهکشان دورتر از ماست و با سرعت بیشتری هم دور میشود.
گابریل برامر از STS cl (از اخترشناسان این گروه) گفته: ” مشاهدات طیف نگاری ما آشکار می کنند که کهکشان حتی دورتر از آنچه در اصل فکر می کردیم قراردارد، یعنی در مرز فاصله ای که هابل می تواند رصد کند.”
GN-z11 درمیان هزاران کهکشان دوردست در دب اکبر
در محاسبات و رصدهای قبلی همین گروه فاصله ی این کهشکان را با انتقال به قرمز ۸/۶۸ به دست آورده بودند که معادل ۱۳/۲ میلیارد سال نوری است. در این رصد و محاسبه ی جدید، تأیید کردند که انتقال به قرمز آن ۱۱/۱ است یعنی ۲۰۰ میلیون سال نزدیکتر به مهبانگ (در فاصله ی ۱۳/۴ سال نوری).
به گفته ی این اخترشناسان این یک دستاورد خارق العاده برای هابل است، چیزی فراتر از تمام فواصلی که تلسکوپ های بسیار بزرگ زمینی در این سال ها اندازه گرفته اند. و این رکورد جدید به احتمال زیاد تا زمان راه اندازی تلسکوپ جیمزوب برای هابل پایدار خواهد ماند.
ترکیب تصاویر هابل و اسپیتزر نشان می دهند که GN-z11 به اندازه ی ۲۵ مرتبه از راه شیری کوچک تر است و فقط یک درصد جرم ستاره ای راه شیری را دارد. با این حال این کهکشان نوزاد به سرعت رشد می کند، به نحوی که سرعت تشکیل ستاره در آن ۲۰ برابر مقدار امروزی کهکشان ماست، و همین موضوع چنین کهکشان بسیار دوری را به قدر کافی درخشان کرده تا ستاره شناسان جزئیات آن را با این دو تلسکوپ مشاهده کنند.
نتایج بدست آمده، سرنخ های جدید و شگفت انگیزی را از ویژگی های کیهان بسیار اولیه معلوم می کند. به گفته ی گارت ایلینگورت از دانشگاه کالیفرنیا، شگفتی آن در این است که یک کهکشان بسیار پرجرم فقط ۲۰۰ تا ۳۰۰ میلیون سال پس از آنکه اولین ستارگان عالم شروع به شکل گیری کرده اند، به وجود آمده است. و این واقعا یک رشد بسیار سریعی از تولید ستارگان است تا کهکشانی با یک میلیارد برابر جرم خورشید را بدین سرعت تشکیل دهند.
این یافته ها، پیش نمایش وسوسه انگیزی از رصدهای تلسکوپ جیمزوب را درآینده ی نزدیک نشان می دهد؛ تلسکوپی که قرار است در سال ۲۰۱۸ پرتاب شود. این اخترشناسان گفته اند: ” هابل و اسپیتزر هم اکنون به قلمروی جیمزوب رسیده اند، و این اکتشافات نشان می دهند که مطمئنا جیمزوب تعداد زیادی از چنین کهکشان های جوان را در زمان هایی که اولین کهکشان ها شکل می گرفتند کشف خواهدکرد.
این کشفیات همچنین نتایج مهمی برای تلسکوپ میدان باز فروسرخ ناسا (WFIRST) دارند، تلسکوپی که قادر خواهد بود هزاران عدد از چنین کهکشان های درخشان و بسیار دور را پیدا کند.
منبع: وب سایت هابل
تهیه و تنظیم: محمد همایونی
