نگاه جیمز وب به خوشه کهکشانی «ال گوردو»

به گزارش گروه دانش و فناوری، خوشه کهکشانی عظیم «ال گوردو» در گذشته توسط هابل رصد شده بود و اکنون جیمز وب نمای جدیدی از آن ارائه کرده است.

این کهکشان در فاصله‌ی ۹.۷ میلیارد سال نوری از زمین در یک خوشه کهکشانی سنگین با جرمی معادل حدود سه میلیون میلیارد خورشید قرار دارد. این یک توده کیهانی است که با نام مستعار ال گوردو، که در اسپانیایی به معنای چاق است شناخته می‌شود. در طول سال‌ها، تلسکوپ فضایی هابل مناظر مسحورکننده‌ای از ال گوردو را به ما ارزانی داشته اما اکنون، یک رصدخانه فضایی جدید در شهر وجود دارد.

روز چهارشنبه(دوم اوت)، دانشمندان اعلام کردند که تلسکوپ فضایی جیمز وب چشم انداز جدیدی از ال گوردو برای ما ارائه کرده است. جیمز وب با چشم‌های فروسرخ خود، یک ستاره غول‌پیکر سرخ و هزاران مورد دیگر فضایی را که فقط هابل می‌توانست آنها را رصد کند، آشکار کرده است.

برای مثال، کهکشان ال آنزوئلو(El Anzuelo) یا قلاب ماهی(Fishhook) که در فاصله‌ی ۱۰.۶ میلیارد سال نوری از ما قرار دارد، به وضوح در سمت راست بالای تصویر به عنوان یک کمان قرمز روشن دیده می‌شود. برای درک ابهت این عکس جدید باید گفت که ما ال آنزوئلو را همانطور که ۱۰.۶ میلیارد سال پیش بوده است، می‌بینیم. این به این دلیل است که مدت زیادی طول کشید تا نور از این نقطه از زندگی کهکشان به جیمز وب برسد.

پاتریک کامینسکی(Patrick Kamieneski) از دانشگاه ایالتی آریزونا و نویسنده اصلی یکی از چندین مقاله در مورد این مشاهدات جیمز وب در بیانیه‌ای گفت: ما توانستیم به دقت پوشش غباری را که مرکز کهکشان را که در آن ستاره‌ها به طور فعال در حال شکل‌گیری هستند، بررسی کنیم. با وب، ما می‌توانیم به راحتی از میان این پرده غبار ضخیم به داخل نگاه کنیم و این به ما امکان می‌دهد که مجموعه کهکشان‌ها را از درون به بیرون ببینیم.

اما فراتر از این واقعیت که جیمزوب به لطف قابلیت‌های فروسرخ خود قادر به تجزیه پرده‌های گرد و غبار است، لنز جدید این تلسکوپ در ال گوردو بسیار مهم عمل کرده است زیرا می‌تواند پدیده‌ای به نام همگرایی گرانشی را به وضوح ثبت کند.

به طور خلاصه، همگرایی گرانشی مفهومی است که با نظریه نسبیت عام آلبرت اینشتین مرتبط است. این نظریه اساسا فضا و زمان را مانند یک پارچه به هم بافته شده تصور می‌کند که بسته به اجرام موجود در آن می‌تواند تاب خورده و موج بردارد. سیاهچاله‌ها این پارچه را بسیار زیاد تاب می‌دهند، ستارگان تا حدی روی آن تأثیر می‌گذارند، زمین تا حدودی آن را تاب می‌دهد و حتی من و شما آن را به مقدار بسیار ریز و غیرقابل تشخیصی موج‌دار می‌کنیم.

با این حال، آنچه در مورد این تصویر جیمزوب مهم است، این است که نظریه نسبیت عام نیز پیش‌بینی می‌کند که این پیچ و تاب‌های پارچه فضازمان بر نحوه حرکت نور در سراسر جهان تأثیر می‌گذارند. تاب‌ها می‌توانند نور را در حین سفر در فضا خم کنند و این برای اخترشناسان چیز خوبی است. اگر دانشمندان بتوانند تلسکوپ‌های خود مانند جیمزوب را بر روی نواحی تاب‌داری مثل یک خوشه کهکشانی سنگین متمرکز کنند، می‌توانند مقداری از آن نور تابیده را دریافت کنند و بسته به اینکه نور از کجا می‌آید، این تاب‌ها می‌توانند نوعی اثر بزرگ‌نمایی بر روی منبع ایجاد کنند. این اثر، همگرایی گرانشی نامیده می‌شود.

دلیل اصلی که می‌توانیم ال آنزوئلو را اصلا ببینیم، fi رغم اینکه بسیار دور است، چیزی جز همگرایی گرانشی نیست. دانشمندان دریافتند که این کهکشان دور به شکل یک قرص است و قطری در حدود ۲۶ هزار سال نوری دارد که معادل یک چهارم اندازه‌ی کهکشان راه شیری است.

علاوه بر این، رنگ مایل به قرمزی که در ال آنزوئلو می‌بینید به یکی دیگر از پدیده‌های نور کیهانی مربوط می‌شود.  با دورتر شدن مواد از نقطه نظر ما در زمین امواج نوری که اجرام از خود ساطع می‌کنند مانند نوارهای لاستیکی گسترش می‌یابند. همانطور که این اتفاق می‌افتد، این امواج به دلیل پدیده‌ای به نام انتقال به سرخ به رنگ قرمز و قرمزتر به نظر می‌رسند.

بنابراین از آنجایی که این کهکشان کاملا قرمز به نظر می‌رسد، بسیار دور است.

زیر ذره‌بین اینشتین

برندا فرای(Brenda Frye) از دانشگاه آریزونا می‌گوید که این اثر همگرایی پنجره‌ای منحصربه‌فرد به جهان‌های  دور ارائه می‌کند.

این اولین ستاره غول سرخ منفردی است که توسط جیمزوب مشاهده شده است که بیش از یک میلیارد سال نوری از زمین فاصله دارد. «Quyllur» در حدود ۱۱ میلیارد سال نوری دورتر از ما، در نزدیکی کهکشانی به نام لا فالکا(La Flaca) یا «The Thin One» واقع شده است.

فرای و تیمش همچنین به پنج کهکشان دارای همگرایی گرانشی دیگر اشاره می‌کنند که به نظر می‌رسد بخشی از یک خوشه جوان در فاصله ۱۲.۱ میلیارد سال نوری از زمین قرار دارند و احتمالا در مجموع ۱۷ عضو کهکشانی را در خود جای داده‌اند. همچنین برخی کهکشان های فوق پراکنده وجود دارند که به نظر می‌رسد در فاصله ۷.۲ میلیارد سال نوری از ما قرار دارند، که شبیه کهکشان‌های معمولی هستند با این تفاوت که ستارگان آنها بسیار پراکنده‌تر هستند.

ما بررسی کردیم که آیا ویژگی‌های این کهکشان‌ها با کهکشان‌های بسیار پراکنده‌ای که در جهان محلی می‌بینیم متفاوت است یا خیر و در واقع تفاوت‌هایی را می‌بینیم.

به ویژه، آنها آبی‌تر، جوان‌تر، گسترده‌تر و به طور یکنواخت‌تر در سراسر خوشه توزیع شده‌اند. تیموتی کارلتون(Timothy Carleton) از دانشگاه ایالتی آریزونا، نویسنده اصلی مقاله دیگری در مورد این مشاهدات، در این بیانیه گفت: این نشان می‌دهد که زندگی در محیط خوشه طی شش میلیارد سال گذشته تأثیر قابل توجهی بر این کهکشان‌ها داشته است.

انتهای پیام