تلسکوپ فضایی جیمز وب توانسته در دستاوردی شگفتانگیز قدیمی ترین کهکشان های جهان را شناسایی کند. اینبار جیمز وب به لبه کیهان و میلیاردها سال پیش سفر کرده است.
جهان هستی ۱۳.۸ میلیارد سال پیش با انفجار بیگبنگ آغاز شد. پس از آن دورهای از آشفتگی جهان را فرا گرفت تا اینکه کمکم اولین ستارهها، سیارهها و کهکشان ها شکل گرفتند. ما امکان سفر به خارج از منظومه شمسی را نداریم؛ اما این محدودیت باعث نمیشود که با تلسکوپ های قوی خود اجرام دور را شکار نکنیم. اکنون نیز جیمز وب توانسته قدیمی ترین کهکشان های جهان را مشاهده کند. آنها اندکی پس از بیگ بنگ شکل گرفته بودند.
جیمز وب با کشف قدیمی ترین کهکشان های جهان اخترشناسان را سردرگم کرده است
کهکشان هایی که تلسکوپ فضایی جیمز وب کشف کرده تنها ۲۰۰ میلیون سال پس از بیگ بنگ شکل گرفتهاند. فراموش نکنید که ۲۰۰ میلیون سال در مقیاس کیهانی فوقالعاده کوتاه است. در واقع بر اساس نظریههای فعلی این کهکشان ها آن زمان در دوران نوزادی خود بودند. گرچه جیمز وب چیز دیگری را نشان میدهد.
در فاصله ۱۳.۶ میلیارد سال نوری از زمین ۵ کهکشان باستانی قرار داشتند که اکنون نور آنها به ما رسیده است. آنها اکنون دیگر وجود خارجی ندارند؛ اما میتوانند اطلاعات ارزشمندی را در رابطه با شکلگیری کهکشانها و نحوه قوام یافتن کیهان در اختیار دانشمندان قرار دهند.
بهباور اخترشناشان نوسانات اولیه باعث شده که نقاط سرد و گرم در تابش پسزمینه کیهانی (CMB) ایجاد شوند. این نقاط در واقع الگوهای ساختاری استاندارد جهان هستند که بهتدریج اولین کهکشان ها را ایجاد کردند. جالب اینجاست که در طول چند دهه اخیر هیچ تلسکوپی موفق نشده بود آنها را شکار کند؛ اما تلسکوپ فضایی جیمز وب با کشف قدیمی ترین کهکشان های جهان افتخاری دیگر را برای خود ثبت کرد.
افراد عادی از بهترین تصاویر تلسکوپ جیمز وب لذت برده و غرق در عظمت هستی میشوند. گرچه دانشمندان اخترشناسی از آنها برای کشف اسرار جهان بهره میبرند و برخی نیز بهدنبال نشانههایی برای زیر سوال بردن قوانین فیزیک و اخترشناسی هستند.
اکنون نیز مشاهدات جیمز وب با تئوریهای پیشین دانشمندان همخوانی ندارند. آنها پیشتر تصور میکردند که در چند صد سال اولیه تنها ستارهها فرصت شکلگیری داشتهاند و کمکم شرایط برای شکلگیری کهکشان ها فراهم شده است. در نتیجه حدود ۱ تا ۲ میلیارد سال پس از بیگ بنگ پیش-کهکشان ها به بلوغ رسیدند و کهکشان های کوتوله را شکل دادند. بعدها برخورد کهکشان های کوتوله با یکدیگر باعث شد که کهکشان هایی مشابه راه شیری شکل بگیرند. هرچند ظاهرا این تصویر چندان دقیق نبوده است.
البته زمانبندی دقیق این رویدادها و سرعت اتفاق افتادن آنها بسیار سخت است. چراکه نور دریافتی از کهکشان های اولیه بسیار ضعیف است و پدیده گسترش جهان نیز باعث سرخگرایی شدید (افزایش طول موج به سمت فروسرخ) نور دریافتی میشود. گرچه خوشبختانه برخلاف هابل، تلسکوپ فضایی جیمز وب میتواند نور در طیف فروسرخ را مشاهده کند. همین نیز به جیمز وب کمک کرده تا قدیمی ترین کهکشان های جهان را مشاهده کند.
اگرچه جیمز وب تلسکوپ بسیار قدرتمندی است، اما باز هم نمیتواند نور کهکشان های اولیه را بهصورت مستقیم مشاهده کند. به همین خاطر اخترشناسان از پدیدهای بهنام همگرایی گرانشی بهره گرفتند. بر اساس نظریه نسبیت عام اینشتین اگرچه نور در یک مسیر مستقیم حرکت میکند، اما ممکن است بهخاطر گرانش خم شود. در ماجرای اخیر دانشمندان متوجه شدند که کهکشان Abell S1063 بین منطقهای که میخواهند بررسی شود و منظومه شمسی قرار دارد. گرانش شدید این کهکشان سبب شده بود که بافت فضا-زمان خم شود.
آنها از این کهکشان بهعنوان یک ذرهبین استفاده کردند. به اینصورت که جیمز وب را به سمت کهکشان گرفتند و بهتدریج نورهای بسیار ضعیف دریافتی از قدیمی ترین کهکشان های جهان را دریافت کردند. در واقع این حداکثر توان جیمز وب بود.
پیشتر تصور میشد که کهکشان JADES-GS-z14-0 در میان اولین کهکشان های جهان قرار داشته باشد؛ اما ۵ کهکشان جدید کشف شده حدود ۹۰ میلیون سال قدیمی تر هستند. گرچه یک نکته مهم دیگر نیز در این زمینه وجود دارد. تلسکوپ جیمز وب توانسته قدیمی ترین کهکشان های جهان را در یک منطقه محدود پیدا کند. بدینترتیب میتوان گفت که احتمالا تعداد بسیار بیشتری کهکشان با مشخصات مشابه در این منطقه وجود داشتهاند.
همین نیز حسابی باعث سردرگمی اخترشناسان شده است. چطور ممکن است که کهکشان ها با چنین سرعتی شکل گرفته باشند؟ دانشمندان فعلا تلاش میکنند با بررسی مفاهیم پذیرفته شده توضیحی را ارائه دهند. برخی حضور زودهنگام سیاه چالههای کلانجرم و برخی نیز تاثیر یک انفجار ابرنواختر عجیب را مطرج میکنند. حضور انرژی تاریک نیز جزء توضیحات احتمالی قرار دارد.
جالب اینجاست که حضور زودهنگام سیاه چاله های کلانجرم در جهان نیز منطقی نیست. به همینخاطر برخی دانشمندان اعلام کردهاند که جهان دیگری پیش از بیگ بنگ وجود داشته است و پس از پایان جهان هستی جهان دیگری ایجاد خواهد شد.