تلسکوپ فضایی جیمز وب یک ماشین زمان واقعی است
تاریخ انتشار: ۱ مرداد ۱۴۰۱ | کد خبر: ۳۵۵۵۴۵۹۸
به گزارش «تابناک» به نقل از گجتنیوز، شاید تیتر این مطلب کمی عجیب به نظر برسد؛ اما در ادامه با ما همرا باشید تا بفهمیم چرا تلسکوپ فضایی جیمز وب برای ستارهشناسان، یک ماشین زمان واقعی و حیرتانگیز است.
عکسهای نفسگیری که اخیرا از تلسکوپ فضایی جیمز وب منتشر شد، هفته هیجانانگیزی برای علاقمندان به فضا رقم زد.
بیشتر بخوانید:
اخباری که در وبسایت منتشر نمیشوند!
تلسکوپ جیمز وب؛ ماشین زمان واقعی و بی نظیر
تصویر زیر از میدان عمیق SMACS ۰۷۲۳ با نوردهی ۱۲/۵ ساعته گرفته شدهاست. کهکشانهای کم نور در این تصویر، بیش از ۱۳ میلیارد سال پیش، این نور را ساطع کردند. این تصویر نکات جالبی در مورد چگونگی انبساط کیهان مطرح میکند.
داشتن ماشین زمان ممکن است، مفهومی عجیب به نظر برسد؛ اما محققان فضا هر روز در زمان سفر میکنند. جهان ما به قوانین فیزیک محدود شدهاست. یکی از معروفترین قوانین، سرعت نور است.
وقتی در مورد نور صحبت میکنیم، در واقع به تمام طول موجهای طیف الکترومغناطیس اشاره میکنیم که تقریبا ۳۰۰۰۰۰ کیلومتر در ثانیه حرکت میکنند. نور انقدر سریع است که در زندگی ما فقط یک لحظه به نظر میرسد؛ اما حتی با این سرعت باورنکردنی هم کمی زمان نیاز است تا به نقاط مختلف کیهان سفر کنید.
مثلا وقتی به ماه نگاه میکنید، ۱/۳ ثانیه پیش آن را میبینید، در واقع به گذشته ماه نگاه میکنید. در مورد خورشید هم همینطور است، ذرات نور منتشر شده از خورشید، تقریبا ۸ دقیقه برای رسیدن به زمین زمان میبرند.
کهکشان ما، یعنی کهکشان راه شیری بیش از ۱۰۰۰۰۰ سال نوری وسعت دارد. تصویر زیر از سحابی کارینا و ستارههای تازه متولد شده آن در فاصله ۷۵۰۰ سال نوری از ما قرار دارد. به عبارت دیگر این تصویر سحابی مربوط به ۲۰۰۰ سال پیش از زمانی است که اولین نوشته در بینالنهرین اختراع شد.
سحابی کارینا
نگاه کردن به گذشته برای ستارهشناسان یک ابرقدرت است؛ زیرا میتوانند از نور همانطور که در طول زمان مشاهده میشود، استفاده کنند تا به راز جهان پی ببرند.
تلسکوپهای فضایی میتوانند به ما امکان دیدن محدودههای خاصی از نور را بدهند که قادر به عبور از جو متراکم زمین نیستند. تلسکوپ فضایی هابل به گونهای طراحی شدهاست که هم از فرابنفش (UV) و هم قسمتهای قابل مشاهده طیف الکترومغناطیسی استفاده کند.
تلسکوپ فضایی جیمز وب، به گونهای طراحی شدهاست تا از طیف وسیع از نور مادون قرمز استفاده کند و به همین دلیل میتواند، دورتر از هابل در زمان سفر کند.
هابل برای دیدن طول موجهای کوتاهتر طراحی شدهاست. تلسکوپ هابل و جیمز وب یکدیگر را تکمیل میکنند و تصویر کاملتری از جهان به ما میدهند.
کهکشانها طیف وسیعی از طول موجها را در طیف الکترومغناطیسی ساطع می کنند، یعنی از پرتوهای گاما گرفته تا امواج رادیویی و چیزهایی که در این بین وجود دارند. از این طریق ما اطلاعات مهمی در مورد فیزیکهای مختلف درون یک کهکشان متوجه میشویم.
وقتی یک کهکشان در نزدیکی ما است، نور آن از زمان منبسط شدن تغییر چندانی نکردده است؛ در نتیجه ما میتوانیم طیف وسیعی از طول موجها را بررسی کنیم تا بفهمیم درون آن چه میگذرد. اما وقتی یک کهکشان بسیار دورتر از ما است، دیگر این قابلیت را نخواهیم داشت.
نور دورترین کهکشانها به دلیل انبساط کیهان به طول موجهای طولانیتر و قرمزتر کشیده شدهاست. یعنی بخشی از نوری که زمانی برای ما قابل مشاهده بوده است، از آن موقع تا اکنون با انبساط جهان، انرژی خود را از دست داده و در منطقه کاملا متفاوتی از طیف الکترومغناطیسی قرار دارد. به این پدیده انتقال به سرخ کیهانی گفته میشود.
تلسکوپ فضایی جیمز وب واقعا جالب است؛ زیرا طیف وسیع طول موجهای فروسرخی که تشخیص میدهد به ما این امکان را میدهد که کهکشانهایی که هابل نمیتوانست ببیند را با وضوح فوقالعاده ببینیم. این قابلیت به علاوه آینه عظیم جیمز وب، در واقع قدرتمندترین ماشین زمان دنیا است.
موضوع گیج کننده و پیچیدهی ماشین زمان
با استفاده از تلسکوپ جیمز وب میتوانیم کهکشانهای بسیار دور را همانطوری به تصویر بکشیم که در حدود ۱۳/۸ میلیارد سال پیش، یعنی ۱۰۰ میلیون سال پس از بیگ بنگ اتفاق افتاده بوند. پس قادر خواهیم بود که اکنون نوری که ۱۳/۷ میلیارد سال پیش ساطع شده بود را ببینیم.
اما دقت کنید که آن کهکشانها ۱۳/۷ میلیارد سال نوری از ما فاصله ندارند و فاصله واقعی تا آن کهکشانهای امروزی ۴۶ میلیارد سال نوری خواهد بود. انسان از شدت پیچیده بودن این موضوع سرگیجه میگیرد!
این اختلاف به علت در حال گسترش بودن جهان است و محاسبه را در مقیاس بزرگ دشوار میکند. جهان به علت چیزی به نام انرژی تاریک در حال انبساط است. تصور میشود که این یک موضوع ثابت در جهان است و در تمام حوزههای فضا و زمان (بافت جهان ما) عمل میکند.
هر چقدر که جهان بیشتر منبسط شود، تاثیر انرژی تاریک بر انبساط آن بیشتر میشود و به همین دلیل با وجود این که جهان ۱۳/۸ میلیارد سال سن دارد، در واقع ۹۳ میلیارد سال نوری وسعت دارد. ما نمیتوانیم تاثیر انرژی تاریک را در مقیاس کهکشان راه شیری ببینیم؛ اما میتوانیم آن را در فواصل کیهانی بزرگتر ببینیم.
فناوری امروزه ما بسیار پیشرفته است. ۱۰۰ سال پیش ما حتی نمیدانستیم که که خارج از کهکشان راه شیری، کهکشان دیگری هم وجود دارد. اما امروز تخمین میزنیم که تریلیونها کهکشان وجود دارند.
تلسکوپ فضایی جیمز وب احتمالا در آینده ما را هر هفته به سفری در فضا و زمان خواهد برد.
منبع: تابناک
کلیدواژه: مصطفی تاجزاده اسکوچیچ حمید نوری مازیار لرستانی مذاکرات آستانه ستاره شناسی تلسکوپ جیمز وب کهکشان ماشین زمان تلسکوپ فضایی مصطفی تاجزاده اسکوچیچ حمید نوری مازیار لرستانی مذاکرات آستانه تلسکوپ فضایی جیمز وب میلیارد سال پیش طول موج طول موج ها کهکشان ها سال نوری
درخواست حذف خبر:
«خبربان» یک خبرخوان هوشمند و خودکار است و این خبر را بهطور اتوماتیک از وبسایت www.tabnak.ir دریافت کردهاست، لذا منبع این خبر، وبسایت «تابناک» بوده و سایت «خبربان» مسئولیتی در قبال محتوای آن ندارد. چنانچه درخواست حذف این خبر را دارید، کد ۳۵۵۵۴۵۹۸ را به همراه موضوع به شماره ۱۰۰۰۱۵۷۰ پیامک فرمایید. لطفاً در صورتیکه در مورد این خبر، نظر یا سئوالی دارید، با منبع خبر (اینجا) ارتباط برقرار نمایید.
با استناد به ماده ۷۴ قانون تجارت الکترونیک مصوب ۱۳۸۲/۱۰/۱۷ مجلس شورای اسلامی و با عنایت به اینکه سایت «خبربان» مصداق بستر مبادلات الکترونیکی متنی، صوتی و تصویر است، مسئولیت نقض حقوق تصریح شده مولفان در قانون فوق از قبیل تکثیر، اجرا و توزیع و یا هر گونه محتوی خلاف قوانین کشور ایران بر عهده منبع خبر و کاربران است.
خبر بعدی:
کشف هیولایی در کیهان
خبرگزاری علم و فناوری آنا، مریم فخیمی؛ ستارهشناسان گروهی از ابرخوشههای فوق العاده عظیم کهکشانی که به هیولاهای کهکشانی معروفند را کشف کردهاند. این یافتهها میتواند به دانشمندان کمک کند تا درک بهتری از نحوه تجمع این مجموعههای عظیم از کهکشانها به دست آوردند. همچنین میتواند به یافتن پاسخ سؤالاتی در مورد ماده تاریک و انرژی تاریک نیز کمک کند.
ایناستو، ابرخوشهای عظیم
شگفتانگیزترین جرم این 662 ابرخوشه جدید که در فاصله 3 میلیارد سال نوری از زمین قرار دارد ابرخوشه «ایناستو» نامیده شده است. این ابرخوشه خاص به افتخار اخترفیزیکدان استونیایی، ژان ایناستو، یکی از کاشفان «ساختار بزرگ مقیاس کیهان» نامگذاری شده است .
ابرخوشه ایناستو از نظر اندازه و جرم بسیار قابل توجه است. جرم آن برابر با 26 کوادریلیون خورشید (عدد 26 با 15 صفر در مقابل آن) است. وسعت این ابرخوشه آنقدر زیاد است که 360 میلیون سال طول میکشد تا یک سیگنال نوری از یک سمت آن به سمت دیگر برسد.
در حالی که سایر ابرخوشهها نمیتوانند با ابرخوشه ایناستو رقابت کنند، از لحاظ جرم و اندازه، کمتر از این ابرخوشه نیستند.
پژوهشگران به رهبری ستارهشناسان رصدخانه تارتو، توانستند میانگین جرم و اندازه این ابرخوشه را محاسبه کند.
به گفته پژوهشگران متوسط جرم یک ابرخوشه در این مجموعه حدود 6 کوادریلیون جرم خورشید است، در حالی که اندازه معمولی یک ابرخوشه حدود 200 میلیون سال نوری است. برای درک این موضوع، تصور کنید که یک ابرخوشه متوسط، حدود 2000 برابر بزرگتر از کهکشان راهشیری است.
برای توضیح جرم، فرض کنید جرم خورشید برابربا جرم یک توپ گلف است، در این صورت یکی از ابرخوشهها هم جرم با قله اورست خواهد بود.
پژوهشگران در حین بررسی ویژگیهای این ابرخوشهها دریافتند که خوشههای کهکشانی در ابرخوشهها سنگینتر از آنهایی هستند که در خارج از ابرخوشهها یافت میشوند. این نشان میدهد که رشد و تکامل کهکشانهای موجود در ابرخوشهها از سایر کهکشانها متفاوت است.
با وجود جرم عظیم ابرخوشهها، کهکشانهای آنها نسبت به دیگر کهکشانها چگالی کمتری دارند، زیرا این جرم باورنکردنی در حجمهای وسیعی توزیع شده است.
با این حال، چگالی کهکشانهای ابرخوشه به اندازهای زیاد است که تأثیر گرانشی فوقالعادهای بر ماده داخل ابرخوشهها دارد. این اثر شامل محتوای ماده تاریک ابرخوشهها نیز میشود. ماده تاریک اسرارآمیزترین شکل ماده در جهان است، زیرا که با نور برهمکنشی ندارد و از دید انسان پنهان است.
تحقیقات بیشتر در مورد این ابرخوشهها میتواند به یافتن یکی دیگر از مهمترین اسرار جهان کمک کند: ماهیت انرژی تاریک.
رمز و راز انرژی تاریک
انرژی تاریک یکی از ویژگیهای اسرارآمیز کیهان است که باعث شتاب گرفتن سرعت انبساط جهان میشود. انرژی تاریک باعث میشود که کهکشانها از ما دور شوند و با گذشت زمان، سرعت این دور شدن افزایش مییابد.
با این حال، جالب است بدانید که پژوهشگران میگویند به نظر میرسد کهکشانهای این ابرخوشهها با سرعت انبساط کمتر از حد انتظار در حال دور شدن از هم هستند. دانشمندان بر این باورند که انرژی تاریک ممکن است در نهایت بر جاذبه گرانشی بین کهکشانهای یک ابرخوشه غلبه کند، بنابراین مطالعه این سامانهها میتواند به یافتن پاسخ سؤالات مربوط به اختلاف مشاهدهشده درمحاسبات سرعت انبساط کیهان کمک کند.
ابرخوشهها گروههای بزرگی متشکل از گروههای کهکشانی و خوشههای کهکشانی کوچکتر و یکی از بزرگترین ساختارهای کشفشده در کیهان هستند.
تحقیقات این پژوهشگران در آبان 1402 در مجله اخترفیزیک(Astrophysical Journal) منتشر شده است.
انتهای پیام/