اگرچه ماشین های زمان همواره به عنوان یک ماجراجویی علمی تخیلی بوده اما فاصله های گسترده ی کیهان بازگشت به گذشته در زمان و نگاه به چیزهایی که میلیاردها سال قبل بوده اند ممکن میسازد.
به ادامه ی مطلب بروید.

دانشمندان توسط محدودیتی که در سرعت نور وجود دارد با استفاده از تلسکوپ فضایی هابل ا دیگر ابزارها میتوانند جهان اولیه را مشاهده کنند و تلسکوپ در راه جیمز وب نیز باید به آن ها اجازه  رصد کهکشان های اولیه را بدهد.
جاناتان گاردنر معاون ارشد پروژه ی جیمز وب از مرکز پرواز فضایی گودارد ناسا : " سرعت نور بسیار سریع است اما نه آنقدر سریع "
" هنگامی که ما به جرمی نگاه میکنیم که سال های نوری از ما فاصله دارد ، نور آن سال ها مسافت طی کرده است ، به این معنی که ما چیزها را انطور میبینیم که در زمانی که کیهان خیلی جوانتر از اکنون بوده است وجود داشته اند .
peering through time
سفر در زمان
نور با سرعت 300000 کیلومتر در ثانیه مسافت طی میکند که در دنیای ما این خیلی سریعتر از درک ما است . جول گرین دانشمند پروژه در مرکز علوم تلسکوپ فضایی بالتیمور : " اگر من با شما مکالمه داشته یاشم همیشه تاخیری جزیی در انتقال صدا خواهد بود . تاخیرهایی کوچکتر همیشه در فرستادن سیگنال از چشم های ما به مغز ما وجود دارند اما تاثیر ان در زندگی روزمره چندان نگران کننده نیست"
اما وقتی ما مقیاس وسیع زمانی کیهان را گسترش میدهیم این تاخیر بسیار چشمگیر میشود . زمانی که دانشمندان یک جرم را که میلیاردها سال نوری از خورشید ما است رصد میکنند ان ها نوری را میبینند که میلیاردها سال پیش از جرم به جا مانده است نه نوری که اکنون از ان ساطع میشود و ایم پدیده به نوعی به ما اجازه ی سفر در زمان بصری میدهد.
خاصیت سفر در زمان کیهان به منجمان اجازه میدهد که تکامل کهکشان ها را به روشی که بدون آن ممکن نبود رصد کنند. کهکشان ها در مقیاس های زمانی میلیاردها میلیارد سال تغییر میکنند بنابراین نگاه کردن به رشد و تغییر ان ها به زمان و حوصله فرابشری نیاز دارد.
در عوض منجمان کهکشان های کیهان اولیه را مطالعه میکند و ان ها را با کهکشان های گروه محلی ما مقایسه میکنند.
گاردنر : " با مقایسه کردن دورترین کهکشان ها با کهکشان های نزدیک خودمان میتوانیم تصویری از نحو ی شکل گیری ان ها در طول زمان به دست بیاوریم "
برای انجام این کار منجمان کهکشان هایی که به لحاظ اندازه و سایر ویژگی ها مشابه هستند را مقایسه میکنند و ان ها را در مراحل مختلف تکامل بوسیله ی مدل سازی اشکار میکنند و مدل سازی های کامپیوتری میتوانند در ارتباط دادن نقاط مشابه ما بین ان ها کمک کنند.
اما سفر در زمان از این نوع محدودیت های خود را دارد . در حالی که دانشمندان میتوانند جرم ها ی دور را به صورتی که میلیاردها سال قبل بوده اند رصد کنند نمیتوانند کهکشان های محلی را به صورتی که در گذشته ی دور بوده اند ببینند.
کهکشان نزدیک ما آندرومدا برای مثال 2.5 میلیون سال نوری از زمین فاصله دارد بنابراین دانشمندان میتوانند آن را به صورتی که 2.5 میلیون سال پیش بوده مشاهده کنند.
seeing the first galaxies
مشاهده ی کهکشان های اولیه
گرفتن تصویر از کیهان اولیه بدون چالش ممکن نیست هرچه جرمی از ما دورتر باشد نوری که از خود ساطع میکند ضعیفتر است.
گاردنر : " برای دیدن گذشته ی دور در زمان شما نیازمند دیدن اجرامی کم نور هستید بنابراین به یک تلسکوپ خیلی قدرتمند نیاز دارید ."
در سال های اخیر هابل این ماموریت سفر در زمان را به طور تحسین آمیز انجام داده است و نگاهی به دورترین فاصله ها بیشتر از هر نوع ابزار دیگری کرده است.
گرین : " پیرترین کهکشان هایی که هابل میتواند از سال های نوجوانی کیهان ببیند حدود 12 تا 13 میلیارد سال نوری فاصله دارند زمانی که کیهان فقط 1 میلیارد سال سن داشت."
دورترین تصویری که هابل تاکنون گرفته ، دورترین تصویر زمینه هابل ، این کهکشان های دور را آشکار میکند اما طبق نظر گاردنر بعضی از این کهکشان ها در تصویر چند صد میلیون سال عمر داشته اند زمانی که نور آن ها به ما رسیده ، بنابراین هابل دقیقا تصویر اولین کهکشان هایی که بلافاصله بعد از بیگ بنگ در کیهان حدود 13،82 میلیارد سال پیش شکل گرفته اند را تهیه نکرده است.
تلسکوپ فضایی جیمز وب که قرار است در اواخر سال 2018 راه اندازی شود بزرگتر از هابل است و قطر اینه ی اصلی آن 6.6 متر است ( هابل 2،4 متر ) که اجازه ی رصد اجرام دورتر را میدهد.
گاردنر : " تلسکوپ جیمز وب میتواند کهکشان هایی را 250 یا 400 میلیون سال بعد از بیگ بنگ شکل یافته اند را تشخیص دهد ."
برای مشاهده ی این کهکشان های اولیه تنها قطر اینه کفایت نمیکند برای اینکه کیهان در حال گسترش است نوری که از دورترین کهکشان ها ساطع شده کم کم از طیف مرئی به سمت فرو سرخ و مایکروویو در حال تغییر است.
گرین : " ابتدایی ترین تصویر به دست آمده از کیهان تابش زمینه کیهانی نام دارد ، تصویری که نشان دهنده ی کیهان 378000 ساله است این تصویر کیهان را در طول موج مایکروویو نمایش میدهد که در تمام جهات ما میتوانیم این موج های مایکروویو زا به وسیله ی تلسکوپ های فضایی ناسا مانند WMAP و پلانک دریافت کنیم ."
این امواج کشیده شده از دورترین کهکشان ها برای هابل نامرئی است طبق نظر گرین تابش پیش زمینه کیهانی تعداد بسیار اندکی از ستارگان و کهکشان ا را آشکار میکند ولی تلسکوپ هابل کهکشان هایی از سال های میلیاردی اولیه کیهان را تشخیص میدهد.
گرین : " جایی میان این دو زمان ، دوره ای از زمان وجود دارد ستارگان و کهکشان ها شکل یافته و کیهان را روشن کردند "
تلسکوپ فضایی جیمز وب بایستی بتواند معمای حل نشده پیرامون کهکشان های اولیه را حل کند ، علاوه از آینه ی بزرگتر تلسکوپ میتواند نور فروسرخ را تشخیص دهد که به منجمان اجازه میدهد امواج دور و کش یافته ی پنهان از دیر هابل را دریافت کنند.
گرین : " جیمز وب باید زمانی را ببیند که ستارگان و کهکشان ها شکل یافتند و به ما اطلاعات پر جزئیاتی از سال های اولیه کیهان ارائه خواهد داد - اینکه نقش ماده ی تاریک چه بوده و چقدر زمان برده تا اولین ستارگان را تشکیل دهد و چقدر آن ستارگان دوام آوردند و چه زمین عناصر سنگینتر شکل یافتند - یک داستان اصیل بزرگ از کیهان "
مترجم : آیدا صفری
آرش بوالحسنی -وبلاگ هوش فرازمینی
منبع : space.com


موضوعات مرتبط:

برچسب‌ها: دانستنی های نجوم


تاريخ : ۱۳٩٤/٧/٢٧ | ۸:٠٧ ‎ق.ظ | نویسنده : آرش بوالحسنی | نظرات ()
.: Weblog Themes By M a h S k i n:.