از دوران تاریک کیهانی، چه میدانیم؟
از دوران تاریک کیهانی، چه میدانیم؟
مجله علمی ایلیاد - اخترشناسان با استفاده از تلسکوپ «مایال» در رصدخانهی کیتپیک که آزمایشگاه ملی تحقیقات اخترشناسی فروسرخ-مرئی است، موفق به شناسایی چندین حباب گاز هیدروژنی شدند که ستارههای واقع در کهکشانهای اولیه آنها را یونیزه کردهاند. قدمت این کهکشانها به ۶۸۰ میلیون سال پس از بیگبنگ باز میگردد. این نخستین شواهد مستقیم از دورهای است که اولین نسل از ستارگان به وجود آمد و گاز هیدروژن یونیزه شد. این گاز بعدها در سراسر جهان گسترانیده شد.
دورهای در سالهای ابتداییِ پیدایش جهان تحت عنوان «دوران تاریک کیهانی» وجود دارد که ذرات بنیادی با یکدیگر ترکیب شدند تا هیدروژن خنثی را بهوجود بیاورند؛ در آن عصر، هیچ ستاره یا کهکشانی وجود نداشت که جهان را روشن سازد. لازم به ذکر است که ذرات بنیادی در طول بیگبنگ پدید آمدند. این عصر، کمتر از نیم میلیون سال پس از بیگبنگ آغاز شد و با پیدایش نخستین ستارهها به پایان رسید. اگر چه این مرحله از تکامل جهان تنها با شبیهسازیهای کامپیوتری نشان داده شده است، اما شواهد مستقیمی دال بر وقوع آن در دست است.
حالا اخترشناسان با استفاده از دستگاه فروسرخ «NEWFIRM» تعبیه شده بر روی تلسکوپ مایال، اعلام کردهاند گروهی کهکشانهای موسوم به «EGS77» را شناسایی کردهاند که حاوی نخستین ستارگان است. آنها نتایج تحقیقات خود را در کنفرانس مطبوعاتیشان در ۲۳۵مین نشست جامعهی اخترشناسی آمریکا در هونولولوی هاوایی گزارش کردند. «جیمز رودز» محقق و اخترشناس در مرکز پروازهای فضایی گودارد ناسا که نتایج را در کنفرانس مطبوعاتی ارائه کرد، میگوید: «جهان در سالهای ابتداییِ پیدایش، مملو از اتمهای هیدروژن بود که نور فرابنفش را تضعیف میکند. این عامل نمیگذارد ما جهان اولیه را مشاهده کنیم. EGS77 نخستین گروه کهکشانی است که به هنگام زدودن این مِه کیهانی کشفشده است.»
اعضای تیم تحقیقات کار خود را با بررسی عکسها آغاز کردند؛ آنها میخواستند کهکشانهایی با انتقال به سرخ داشتند را شناسایی کرده و این دادهها را با عکسهای تهیهشده با تلسکوپ فضایی هابل ترکیب نمایند. محققان با این کار توانستند انتقال به سرخ فتومتریک را مورد محاسبه قرار دهند. این روش برای تخمین مسافت مورد استفاده قرار میگیرد. در معیارهای انتخاب کهکشانهای دور، باید آنها را در قالب فیلترهای باند باریک فروسرخ ویژه شناسایی کرد.
رهبر این تیم «ویتال تیلوی» محقق در دانشگاه ایالتی آریزونا، میگوید: «کشف دو کهکشان کمفروغ در این گروه، تنها به دلیل فیلتر باند باریک ویژهای بود که در دستگاه فروسرخ NEWFIRM وجود داشت. نور شدید حاصل از کهکشانها میتواند گاز هیدروژن پیرامون را یونیزه کرده و حبابهایی ایجاد کند که زمینه را برای حرکت آزادانه نور ستارهها فراهم میکند. EGS77 حباب بزرگی به وجود آورده است که به نور اجازه میدهد بدون اینکه زیاد تضعیف شود، به سمت زمین حرکت نماید. سرانجام، حبابهایی از این دست در پیرامون کلیه کهکشانها پدید آمدند و فضای میان کهکشانی را پُر کردند؛ لذا راه برای نور باز شد تا در سراسر جهان فرصت حرکت داشته باشد.»
EGS77 در یک پروژه اخترشناسی تحت عنوان «Cosmic Dawn» کشف گردید و آقای جیمز رودز مسئولیت بازرسی ارشد این پروژه را بر عهده داشت. محققان با استفاده از یک فیلتر در تلسکوپ NEWFIRM رصدخانه ملی نوری از منطقه کوچکی در صورت فلکی گاوران عکس گرفتند. «ران پروست» یکی از اعضای تیم تحقیقات که نقش مهمی در ساخت تلسکوپ فوق داشت، میگوید: «این نتایج ارزش حفظ و نگهداری از دستگاهها را در رصدخانههای اخترشناسی نشان میدهد که از قدرت بالایی برخوردار هستند و میتوانند به سوالهای علمی تازهای پاسخ بدهند؛ سوالهایی که شاید در زمان ساخت آن دستگاهها در ذهن ما نبودند.»
«سانگیتا مالوترا» محقق در ناسا، میگوید: «انتظار داشتیم حبابهای یونش در این عصر از تاریخ کیهانی نادر باشند و کشف آنها دشواریهای زیادی را به همراه داشته باشد. ما این اکتشافات اخترشناسی بزرگ را مرهون ابزارها و دستگاههای پیشرفتهای هستیم که جهان را مورد کاوش قرار میدهند؛ دستاوردهایی که نسلهای گذشته اخترشناسان به آنها نائل نیامده بودند.»