دانشمندان ۱۳ میلیارد سال نوری دورتر از زمین چیزی غیرمنتظره کشف کردند

زمان مورد نیاز برای مطالعه: ۳ دقیقه
طرح گرافیکی زوج کهکشان SPT0311-58

در کشفی غیرمنتظره دانشمندان در یک کهکشان دوردست از دوران اولیه‌ی کیهان که حدود ۱۳ میلیارد سال نوری با زمین فاصله دارد، موفق به شناسایی مولکول‌های آب شدند.

دوران آغازین کیهان سرشار از رمز و راز است اما گاهی اخترشناسان با نگاه کردن به کهکشان‌های دوردست و باستانی، اطلاعات شگفت‌انگیزی از گذشته‌ی کیهان به‌دست می‌آورند. اکنون یک کهکشان با نام SPT0311-58 ثابت کرد که آگاهی دانشمندان از دوران اولیه‌ی جهان چقدر کم است.

دانشمندان موفق شدند در این کهکشان دوردست که در فاصله‌ی ۱۲٫۸۸ میلیارد سال نوری از ما قرار دارد، آب کشف کنند. این دورترین تشخیص مولکول H2O در یک کهکشان ستاره‌ساز و جامع‌ترین نگاه به گاز مولکولی در اوایل شکل‌گیری کیهان است.

یافته‌های این تیم پژوهشی به‌تازگی در «استرونومیکال ژورنال» (Astronomical Journal) منتشر شده است. «سریوانی جاروگولا» (Sreevani Jarugula) ستاره‌شناس دانشگاه ایلینوی و نویسنده‌ی اصلی مقاله‌ی جدید، برای نخستین بار کهکشان SPT0311-58 را در سال ۲۰۱۷ مشاهده کرد و از میزان گردوغبار موجود در این کهکشان شگفت‌زده شد. او به همراه تیم پژوهشی تصمیم به شناسایی محتوای مولکولی کهکشان گرفت و بدین ترتیب این تیم هر دو مولکول آب و کربن مونو اکسید را در آن شناسایی کرد.

SPT0311-58 در واقع از یک جفت کهکشان تشکیل شده است که به‌نظر می‌رسد در حال ادغام هستند. جاروگولا گفت: «این کهکشان در واقع یک ساختار بسیار کشیده و توده‌ای است. در این کهکشان توده‌های زیادی وجود دارد و مانند یک کهکشان صاف نیست.»

کهکشان SPT0311-58

تصویر رصدی زوج کهکشان SPT0311-58
Credit: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)/S. Dagnello (NRAO)

در تصویر گرفته شده از این جرم کیهانی، کهکشان روشن‌تر در سمت راست قرار دارد و شکلی شبیه به یک کمان دارد. با وجود فاصله‌ی بسیار زیاد، واضح به‌نظر می‌رسد زیرا نور آن از یک عدسی گرانشی گذشته است.

عدسی گرانشی بک اثر کیهانی است که مانند یک عدسی غول‌پیکر عمل بزرگنمایی اجرام کیهانی دیگر را انجام می‌دهد. هنگامی که یک جرم عظیم مانند ستاره یا کهکشان از جلوی یک جرم پس‌زمینه‌ای از دید ناظر می‌گذرد، نور منبع دور را تقویت و دچار اعوجاج می‌کند و آن را درخشان‌تر نشان می‌دهد. بدین ترتیب مولکول‌های موجود در کهکشان توسط این کهکشان دیگر بزرگ می‌شوند و رصد آن‌ها را آسان‌تر می‌کنند.

روش کشف آب

دانشمندان به این دلیل می‌توانند H2O را در این کهکشان دوردست شناسایی کنند که غبار کهکشان، تابش فرابنفش ستارگان را جذب می‌کنند و دوباره آن را به‌صورت فوتون‌های فروسرخ منتشر می‌سازد و باعث تحریک مولکول‌های آب و تابش آن‌ها می‌شود و درنتیجه دانشمندان می‌توانند آن‌ها را ببینند. در رصدها، مولکول‌های آب به رنگ آبی و کربن مونواکسید به رنگ بنفش دیده می‌شود.

هرچند آب سومین مولکول فراوان در کیهان پس از هیدروژن مولکولی و کربن مونواکسید است اما دانشمندان از دیدن مولکول‌های آب در دوران اولیه‌ی کیهان شگفت‌زده شدند.

ترکیبات گوناگون کهکشان SPT0311-58

ترکیبات گوناگون در رصدهای زوج کهکشان SPT0311-58
Credit: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)/S. Dagnello (NRAO)

نگاه به گذشته‌ی کیهان

این جفت کهکشان در دوره‌ای به نام عصر بازیونیزه شدن قرار دارند. این دوران پایان دوران تاریکی کیهان محسوب می‌شود و به دوره‌ای در جدول زمانی جهان اشاره دارد که هیدروژن خنثی دوباره یونیزه شد. پیش از این هیدروژن خنثی باعث شده بود تا فضای میان‌ستاره‌ای کدر و مانع از گسترش نور شود. دورانی که نشان‌دهنده‌ی شکل‌گیری نخستین کهکشان‌های بزرگ بود.

این دوره زمانی روی داد که کیهان تقریبا ۷۸۰ میلیون سال سن داشت، یعنی تنها پنج درصد از سن فعلی آن که دانشمندان آن را حدود ۱۳٫۸ میلیارد سال تخمین می‌زنند. اگر نخستین کهکشان‌ها تازه شروع به ظهور کرده بودند آخرین کشف دانشمندان را متحیر کرده است که چگونه این مولکول‌ها توانستند به این سرعت شکل بگیرند.

به گفته‌ی جاروگولا جمع شدن این میزان غبار و گاز در اوایل کیهان عجیب است. این غبار بیشتر از ستاره‌هایی است که در حال تپش هستند و لایه‌ی بیرونی غبار خود را به کهکشان می‌ریزند. او افزود: «بنابراین تولید این همه غبار به وجود شمار زیادی ستاره نیاز دارد.»

ادامه‌ی پژوهش‌ها

دانشمندان درباره‌ی منشأ گردوغبار این کهکشان یا ستاره‌های اولیه‌ای که ممکن است آن را ایجاد کرده باشند، مطمئن نیستند. به گفته‌ی جاروگولا این کهکشان‌های باستانی ستاره‌هایی را با سرعتی هزاران برابر کهکشان راه تشکیل داده‌اند.

بنابراین مطالعه‌ی کهکشان‌های دوردست به دانشمندان نشان می‌دهد که چه تعداد ستاره در حال شکل‌گیری هستند و گاز در کهکشان‌های اولیه با چه سرعتی به ستاره تبدیل شده است. با مشاهده‌ی این کهکشان‌ها دانشمندان می‌توانند مدل‌های خود از جهان اولیه را بهبود ببخشند و خواص آن را دقیق‌تر تعیین کنند.

جاروگولا گفت: «بنابراین یک کهکشان به این پرسش پاسخ نمی‌دهد. مجموعه‌ای از کهکشان‌ها نیاز است که در محدود کردن قیدهای چنین مدل‌هایی و پاسخ دادن به فیزیک شرایط جهان اولیه، سودمند خواهند بود.»

عکس کاور: طرحی گرافیکی از زوج کهکشان دوردست که در آن‌ها آب کشف شده است.
Credit: NRAO/AUI/NSF; D. Berry

منبع: Inverse



برچسب‌ها :
دیدگاه شما

پرسش امنیتی *-- بارگیری کد امنیتی --

۵۴ دیدگاه
  1. فرهاد

    دین و زندگی مگ میخونی این نوشتت چه ربطی به کهکشان و مولکول اب تو کیهان داره

  2. نگین

    والا من موندم وقتی اینجوری است پس این

    آسمان هفتم کجاست؟

    با این هنه فاصله هنوز از اولیش خبری نیست

  3. ابراهیم اعظمی مهراباد

    که چی ؟با با مشکل زمین را حل کنید بعد به کائنات سر بزنید .

  4. امین حاجی پور

    ما هنوز تو همین مریخش موندیم اینا رفتن چسبیدن به اونور عالم ..!!!
    هنوز معلوم نیست حیات مریخ از چه نوعی بوده و این همه آب چطور از بین رفته
    اگر هم مثلا تمدنهای پیشرفته ای یه زمانی در روی مریخ وجود داشته پس چرا تا الان هیچ اثری ازشون پیدا نشده
    اما یه چیزی که توجه منو زیاد به خودش جلب کرده این مدت آناتومی و مهندسی بدن انسانه
    تمام اجزای بدن طبق یک مهندسی فوق العاده هوشمند درست شده
    از موی سر گرفته تا سبیل و تعداد دنده ها و دماغ و همه چی
    تازه این اجزا بیرونیه دیگه اجزای داخلی بماند
    پس کسی یا چیزی یا نیرویی که یه همچین مهندسی و هوش وحشتناک بالای که داشته بی شک این عالم رو بسیار پیچیده و دقیق خلق کرده که در حد تصور مغز نخود ما نیست

  5. مظفر

    این موضوعات برای درک ما از جهان زندگیمون مهم.. کوته نظر نباشیم و گنجشک زوزی نباشیم..همین امکانات الان زندگی روزمرمون حاصل تفکر دانشمندا و نوابغ ماست..انسان است و تفکر و گرنه خوردن و ریدن و کردن رو مابقی جانوران بهتر از انسان بلدن..

    و جالبه که هنوزم تخت گرایان وجود دارن و میگن زمین مثل سکه صافه

    خداوند همه جا وجود داره
    خالق همه جهان ها

    از علم فرار نکنیم..و به دنبال رشد باشیم ایران به علم اهمیت نمیده ولی کشورای صاحب علم و صنعت خیلی وقته با فروختن اندکی علم گذشتشون به ما و چپاول انرزی های مفتمون دارن لذت میبرن از زندگی

    امیدوارم سالم باشیم و فکری به حال فرصت زندگیمون کنیم

  6. کاردو

    پس با این کشف بزرگ مشکل کم آبی زمین حل شد و بزودی از این ابرکهکشان لوله کشی عظیمی به زمین خواهند کرد و آب فراوانی بروی سطح زمین فوران خواهد کرد .خدا را شکر و درود بر این دانشمند آن زحمت‌کش

    1. عرفان

      😐

  7. عاصف شهنوازی

    اونواونوقتقت چند دقه فکر کنید، وقتی این کهکشان ها انقد بزرگ هستن، حتی در حدیکه از زیادی بزرگ بودنشون انقد با زمین فاصله دارن، و فقط خدا میدونه چه ستاره هاو چیزهای دیگه ای داخلشون هست. الان وقتش نیست فکر کنیم پس اون خدایی که خالق همه این هاست دیگه چقدر بزرگه😐😐 سبحان ا….

  8. Rtz

    U دوست عزیز اگر نیاکان و انسانهای گذشته همه مثل شما فکر میکردند الان من و شما هم با تکه سنگی نوک تیز و یا شاخه درختی تیز شده و با تنی عریان ولخت وعور در پی شکار حیوانات وحشی برای سیر کردن شکم خویش در بیابانها و دشت وصحراها سرگردان بودیم و شبها نیز در غارهای تنگ و تاریک و خوفناک بیتوته می کردیم.همچون انسانهای اولیه.

  9. امین

    عزیزم نیازی نیست از سال نوری سریع تر حرکت کنی تا بتونی کهکشان های دوردست رو ببینی!
    تو شب بیابان که آسمون از کهکشان و ستاره غلغلس می تونی کهکشان آندرومدا رو ببینی که ۲ میلیون و پانصد هزار سال نوری از ما فاصله داره! خب آیا از سال نوری سریع تر حرکت کردیم که تونستیم ببینیمش؟ نه! نور اون کهکشان وقتی که ما می بینیمش در واقع دو میلیون و پانصد هزار سال پیش از اون کهکشان منتشر شده و ما تازه الان می بینیمش.

  10. الهام

    هیچ کس نگفت ، الله اعظم……

    1. Hani

      چرت باباااا😐😐

  11. امیر رضوانی

    چه مزخرفاتیه . ماه رفتن آدما رو همین زمین هم دیگرو میکشن و همش با هم دشمنین دیگ ماه میرن اینا همش فیلمه

    1. یکی

      به این میگن طبیعت🙂خو خودده بکش وقتی میدانی انسانا بدن برا هم😂😂

  12. win

    ینی دانشمندان ازسال نوری سریع تر حرکت میکنن؟ چطوری فهمیدن؟ دگ نه دگ نشد نداشتیم
    لابد ذره بین قوی ساختن 😂😂😂
    امریکا هم دلش با همین چیزا خوشه اخرشم کار خودشونو میکنن و تو کتاب ها میخونیم که نصفی از ما یا همه ما موجوداتی هستیم که از ادم فضایی ها متولد شدیم. همونایی که کله گنده دارن و انگلیسی حرف میزنن 😂😂
    این اینجا در تاریخ ماندگار بشه
    برج هشت سال۱۴۰۰

loading...
بازدیدهای اخیر
بر اساس بازدیدهای اخیر شما
تاریخچه بازدیدها
مشاهده همه
دسته‌بندی‌های منتخب برای شما
X