هابل با ثبت عظیم‌ترین تصویر فروسرخ نزدیک، کهکشان‌های هیولا را آشکار کرد
یک تیم بین‌المللی از دانشمندان، بزرگ‌ترین تصویر در طیف فروسرخ نزدیک که توسط تلسکوپ فضایی هابل ناسا گرفته شده است، منتشر کردند که برخی از اجرام نادر کیهان، مانند کهکشان‌های هیولا هم در آن دیده می‌شود.
این تصویر عظبم «تلسکوپ فضایی هابل» (Hubble Space Telescope) به اخترشناسان امکان می‌دهد تا مناطق ستاره‌ساز جهان را نقشه‌برداری کنند و درباره‌ی چگونگی پیدایش اولین و دوردست‌ترین کهکشان‌ها بیشتر بیاموزند.
این بررسی با وضوح بالا از آسمان که ۳D-DASH نام دارد، همچنین موجب می‌شود تا محققان اجرام و اهداف کمیابی را بیابند که «تلسکوپ فضایی جیمز وب» (JWST) بتواند در طول مأموریت چند دهه‌ای خود، با جزئیات بیشتری آن‌ها را بررسی کند.
«لامیا مولا» (Lamiya Mowla) پژوهشگر پسادکترای دانشکده‌ی علم و هنر دانلپ و نویسنده‌ی اصلی این مطالعه که در «استروفیزیکال ژورنال» (Astrophysical Journal) منتشر خواهد شد، گفت: «تلسکوپ هابل از زمان پرتاب در بیش از ۳۰ سال پیش، یک رنسانس را در مطالعه‌ی چگونگی تغییر کهکشان‌ها در ۱۰ میلیارد سال گذشته جهان رهبری کرده است. برنامه‌ی ۳D-DASH هم میراث هابل را در تصویربرداری میدان گسترده افزایش می‌دهد تا بتوانیم اسرار کهکشان‌های فراتر از کهکشان خودمان را کشف کنیم.»
برای نخستین بار، ۳D-DASH یک بررسی کامل در طیف فروسرخ نزدیک را از کل میدان COSMOS که یکی از غنی‌ترین میدان‌های داده برای مطالعات برون‌کهکشانی است، را در اختیار محققان قرار می‌دهد. تصویربرداری در طیف فروسرخ نزدیک که طولانی‌ترین و قرمزترین طول موج قابل مشاهده توسط هابل و فراسوی قدرت بینایی چشم انسان است، به اخترشناسان امکان می‌دهد تا کهکشان‌های اولیه را که دورترین‌ها هستند، بهتر ببینند.
دانشمندان همچنین برای یافتن اجرام کمیاب در کیهان نیاز به جست‌وجوی منطقه‌ی وسیعی از آسمان دارند. تا کنون، چنین تصویر بزرگی فقط از روی زمین در دسترس بود که توان تفکیک ضعیفی داشت و هدف‌های رصدی را محدود می‌کرد. اما ۳D-DASH با استفاده از تلسکوپ فضایی قدرتمند هابل، به شناسایی پدیده‌های منحصربه‌فرد مانند عظیم‌ترین کهکشان‌های جهان، سیاهچاله‌های بسیار فعال و کهکشان‌های در آستانه‌ی برخورد و ادغام کمک می‌کند.
مولا گفت: «من به کاوش کهکشان‌های هیولا که پرجرم‌ترین کهکشان‌های کیهان هستند و از ادغام کهکشان‌های دیگر تشکیل شده‌اند، علاقه دارم. اینکه ساختار آن‌ها چگونه رشد کرده و چه چیزی باعث تغییر شکل آن‌ها شده است؟ مطالعه‌ی این رویدادهای بسیار نادر با استفاده از تصاویر موجود دشوار بود و زمینه‌ی طراحی این نقشه‌برداری بزرگ را ایجاد کرد.»
تصویر کهکشان‌های ۱۰ میلیارد سال گذشته که با تصویربرداری از میدان‌های ۳D-DASH/F160W و ACS-COSMOS/F814W تحت برنامه‌ی ۳D-DASH و توسط هابل ایجاد شده‌اند.
Credit: Lamiya Mowla
برای تصویربرداری از چنین بخش وسیعی از آسمان، پژوهشگران از روش جدیدی با هابل به نام «حرکت و جابه‌جایی» (Drift And SHift) یا «دَش» (DASH) استفاده کردند. تکنیک DASH با گرفتن چندین عکس که در یک تصویر موزاییکی اصلی به هم متصل می‌شوند، مانند آنچه در گرفتن عکس پانوراما در گوشی هوشمند صورت می‌گیرد، تصویری هشت برابر بزرگ‌تر از میدان دید استاندارد هابل ایجاد می‌کند.
این روش همچنین سریع‌تر از روش معمولی عکس‌برداری است و در هر مدار هابل، به جای یک عکس، هشت عکس می‌گیرد که باعث می‌شود چیزی که قبلا ۲۰۰۰ ساعت طول می‌کشید، در مدت ۲۵۰ ساعت انجام شود.
«ایولینا مومچوا» (Ivelina Momcheva) رئیس علوم داده‌ی مؤسسه‌ی نجوم ماکس پلانک و از محققان این مطالعه گفت: «دش به‌بعدی، لایه‌ی جدیدی از مشاهدات منحصربه‌فرد را در میدان دید COSMOS هابل اضافه می‌کند و همچنین پله‌ای برای بررسی‌های فضایی در دهه‌ی آینده است. این روش به ما درکی کلی از کاوش‌های علمی آینده می‌دهد و کمک می‌کند تا تکنیک‌های جدیدی را برای تجزیه‌وتحلیل این مجموعه داده‌های بزرگ توسعه دهیم.»
گوشه‌ای از بخش‌های گوناگون نقشه‌ی ۳D-DASH هابل، انبوهی از اجرام درخشان را نشان می‌دهد که می‌توان آن‌ها را دقیق‌تر مطالعه کرد.
Credit: Mowla et al
برنامه‌ی ۳D-DASH مساحتی تقریبا شش برابر اندازه‌ی ماه در آسمان زمین را پوشش می‌دهد. این رکورد احتمالا توسط تلسکوپ جیمز وب هم که برای ثبت تصاویر حساس و نزدیک از جزئیات دقیق یک منطقه‌ی کوچک آسمان ساخته شده است، شکسته نخواهد شد. بنابراین، تصویر کنونی، بزرگ‌ترین تصویر آسمان در طیف فروسرخ نزدیک است که تا زمان پرتاب نسل بعدی تلسکوپ‌ها در دهه‌ی آینده، از جمله تلسکوپ فضایی نانسی گریس رومن و اقلیدس، در دسترس اخترشناسان است.
تا آن زمان، هم ستاره‌شناسان حرفه‌ای و هم منجمان آماتور و دیگر علاقه‌مندان می‌توانند با استفاده از نسخه‌ی تعاملی و آنلاین تصویر ۳D-DASH که توسط «گابریل برامر» (Gabriel Brammer) استاد مرکز سپیده‌دم کیهانی در مؤسسه‌ی نیلز بور دانشگاه کپنهاگ تهیه شده است، آسمان را کاوش کنند.
عکس کاور: بخشی از تصویر عظیم ۳D-DASH هابل که درخشان‌ترین و کمیاب‌ترین اجرام جهان مانند کهکشان‌های هیولا را نشان می‌دهد.
Credit: Gabe Brammer
منبع: Phys.Org
