نخستین ستارگان جهان

گمان می رود تصویرهایی که به این روش به دست آمده است، نشان دهنده اولین اجرام موجود در فضا باشد که هم اکنون 13 میلیون سال نوری از ما دورند. 
اولین ستارگان جهان ما مدت‌ها پیش خاموش شده اند، اما نور آنها هنوز می‌درخشد که از ورای آن می توان جهان را در اولین سال های تشکیل آن نظاره کرد. اخترشناسان بر این باورند که توانسته‌اند نور ضعیف ستارگانی را که در آغاز زمان متولد شده اند، ردیابی کنند.
 دکتر هاروی موزلی اخترفیزیکدان مرکز پروازهای فضایی گودارد ناسا در گرین بلت مریلند می گوید: «تنها دلیل ضعیف بودن نور این ستارگان آن است که آنها بسیار دور از ما هستند، در حقیقت این ستارگان در دورترین مرزهای جهان قرار دارند.»

 جهان تا 200 میلیون سال پس از انفجار بزرگ همچنان تاریک بود. هم اکنون تصویرهای جدید، اولین نورهای اجسامی را که در فاصله 13 میلیارد سال نوری از ما هستند، آشکار ساخته است. در آن زمان جهان ما دوران کودکی خود را سپری می کرد. دکتر موزلی در توصیف این تصویرها می گوید: «بنابراین ما هم اکنون چیزی را تماشا می کنیم که افراد گاهی اوقات آن را اولین نور جهان می‌نامند و پس از انفجار بزرگ تشکیل شده است.»

دانشمندان در این طرح از تصویرهایی که تلسکوپ فضایی اسپیتزر تهیه کرده است، استفاده کردند. برای این کار ابتدا نور ستارگان و کهکشان های نزدیک از تصویر حذف شد. دانشمندان بر این باورند نورهایی که در پس زمینه این تصویرها باقی مانده است، احتمالاً نشان دهنده اولین اجسام در فضا باشد.

دکتر الکساندر کاشلینسکی اخترفیزیکدان مرکز پروازهای فضایی گودارد ناسا می گوید:«از این لحاظ جهان در ابتدا مکانی بسیار داغ بود. به نظر می رسد جهان انباشته از اجسامی بود که بسیار شدیدتر از امروز از خود پرتوهای نور گسیل می کردند.»

 پژوهشگران می گویند این اجسام یا ستاره‌هایی هستند هزاران برابر پرجرم تر از خورشید ما، یا سیاهچاله هایی عظیم. در هر صورت این تصویرها ما را یک گام به درک چگونگی تولد جهان نزدیک تر می کند. تلسکوپ فضایی جیمز وب که توسط ناسا طراحی شده است، می‌تواند ماهیت این خوشه های نویافته را مشخص، و تعیین کند آنها ستاره اند یا سیاهچاله.

پس زمینه

دانشمندان مرکز فضایی گودارد ناسا با استفاده از تلسکوپ به عنوان ماشین زمان به درک ماهیت اولین اجرام جهان نزدیک تر شده اند. نتیجه آخرین رصدها با استفاده از تلسکوپ فضایی اسپیتزر بیانگر آن است که نور زیرقرمز مشاهده شده، از خوشه‌ای از اجرام درخشان گسیل شده است که در اولین میلیارد سال های پس از انفجار بزرگ می‌زیسته است.

دوران تاریکی

طبق یافته های کنونی علم، فضا، زمان و ماده در انفجار عظیمی به نام انفجار بزرگ که 7/13 میلیارد سال پیش روی داد، شکل گرفته است. حدود چند صد میلیون سال بعد، اولین ستارگان تشکیل شدند و بدین ترتیب «دوران تاریکی» جهان به پایان رسید. اخترشناسان بر این باورند اجرامی که تلسکوپ اسپیتزر آنها را مشاهده کرده است یا اولین ستارگان هستند که صدها برابر پرجرم تر از خورشید ما هستند یا سیاهچاله های عظیمی هستند که گاز و غبار اطراف را می بلعند و مقدار زیادی انرژی را به فضای اطراف گسیل می کنند. اگر مشخص شود این اجرام ستاره اند، آن وقت می توان گفت به احتمال بسیار، آنها اولین ریزکهکشان‌های عالمند. کهکشان راه شیری ما نیز به احتمال بسیار زمانی خلق شد که ریزکهکشان‌هایی شبیه به اینها سر برآوردند.

در پرتو نور زیرقرمز

دانشمندان اسپیتزر به ویژه در جست وجوی تابش پس زمینه زیرقرمز کیهانی جهان بودند. این تابش نور پراکنده‌ای است که از دوران اولیه جهان یعنی زمانی که اولین ساختارها در کیهان شکل گرفته است، باقی مانده اند. پژوهشی دیگر که پیش از این در سال 2005 گزارش شده بود، نور زیرقرمز را آشکارسازی کرد که بیانگر آن بود که این نور از توده‌ای از اولین اجرام در جهان منشأ گرفته است. اما تجزیه و تحلیل‌های بعدی نشان می‌دهد این نورهای موضعی در کل آسمان پراکنده شده است و از خوشه‌ای از اجرام عظیم و درخشان که در فضا و در فاصله 13 میلیارد سال نوری از ما قرار دارند، گسیل می شود. اگرچه این نور در آغاز سفرش به شکل فرابنفش یا نور مرئی بود، اما زمانی که به زمین رسید، طول موجش کشیده شد و به نور زیرقرمز تبدیل شد که دلیل آن گسترش فضا - زمان است که باعث انبساط جهان می‌شود. آنها بر مبنای قدرت سیگنال های نور زیرقرمز نتیجه گرفتند که مقدار کل نور تولیدشده به وسیله این اجرام، بسیار زیاد بود و تنها ستارگان بسیار بزرگ یا سیاهچاله‌هایی که مقدار زیادی ماده مصرف می‌کردند، می‌توانستند چنین تابش‌هایی از خود گسیل کنند. بخش های دیگر تابش پس زمینه زیرقرمز کیهانی، از نور ستارگان دوردستی است که به وسیله غبارهای فضا جذب شده و دوباره به صورت نور زیرقرمز بازتاب می شود.

ببینید و باور کنید

هنگامی که با استفاده از تلسکوپ در اعماق فضا کاوش می کنیم، در حقیقت در گذشته ها سیر می کنیم. تلسکوپ ها نوری را که ستارگان گسیل می کنند، آشکار می‌سازند و برای مثال نوری که از نزدیک‌ترین کهکشان ما یعنی کهکشان آندرومدا می‌آید، دو میلیون سال در راه است تا به ما برسد. تلسکوپ اسپیتزر اولین اجرام درخشانی را که در جهان ما به وجود آمده، رصد کرده است. تلسکوپ اسپیتزر پنج منطقه از آسمان و هر منطقه را به مدت 25 ساعت اسکن و حتی نور ضعیف‌ترین اجرام را جمع آوری کرده است. اخترشناسان با دقت بسیار، نور حاصل از اجسامی را که در بین راه بوده اند، همانند کهکشان‌های نزدیک و غبار منظومه شمسی ما یا ابرهای بین ستاره‌ای را حذف کردند. هنگامی که همه این نورها کنار گذاشته شد، آنچه باقی ماند قدیمی ترین نورهای جهان بود و دانشمندان با استفاده از آن افت و خیزها، شدت درخشندگی زیرقرمز را بررسی کردند و خوشه‌هایی از اجرام را آشکار ساختند که طرح‌های نوری مشاهده شده را آشکار می‌سازد.

آسمان پارس