کشف 23 کهکشان جدید با استفاده از دوربین "انرژی تاریک"

منجمان با استفاده از یک دوربین کشف انرژی تاریک موفق شدند 23 کهکشان جدید را که 800 میلیون سال پس از انفجار بزرگ ایجاد شده‌اند کشف کنند.

کد خبر: ۱۶۷۰۶۶

تاریخ: ۱۱ مرداد ۱۳۹۶ - ۰۸:۱۱

به گزارش ایران اکونومیست به نقل از دیلی‌میل، زمان تشکیل این کهکشان‌ها دقیقا همزمان با دوره بسط و گسترش هستی بعد از تاریکی مطلق پیش از ایجاد جهان است.

در این دوره جهان در فرایند یونیزه شدن مجدد قرار داشته است که در آن پرتوهای ایجاد شده از طرف ستارگان و کهکشان‌های جدید محیط اطراف خودشان را روشن کرده بودند و مه‌های کهکشانی را در اطراف کهکشان‌های جدید خنثی می‌کردند.

تیمی از منجمان دانشگاه ایالتی آریزونای آمریکا با استفاده از دوربین کشف انرژی تاریک و تلسکوپ چهار متری "بلانکو" که در رصدخانه نوری ملی شیلی قرار دارد موفق شدند 23 کهکشان جدید که در دوران ابتدایی خلقت جهان ایجاد شده‌اند را مشاهده کنند.

در کیهان‌شناسی، انرژی تاریک نوع ناشناخته‌ای از انرژی است که همه فضا را در بر می‌گیرد و سرعت انبساط جهان را می‌افزاید.

انرژی تاریک مقبول‌ترین فرضیه برای توضیح دادن مشاهدات اخیر است که می‌گویند جهان با آهنگ رو به افزایشی(با شتاب) منبسط می‌شود. در مدل استاندارد کیهان‌شناسی بنابر هم‌ارزی جرم-انرژی، جهان شامل حدود ۲۶٫۸٪ ماده تاریک،۶۸٫۳٪ انرژی تاریک (در مجموع ۹۵٫۱٪) و ۴٫۹٪ مادهٔ معمولی است و چگالی انرژی تاریک بسیار کم است. در منظومه شمسی، تقریباً شش تن انرژی تاریک درون شعاع مدار پلوتو یافت می‌شود. با این حال، انرژی تاریک بیشتر جرم-انرژی جهان را تشکیل می‌دهد، زیرا به طور یکنواخت در فضا پخش شده است.

دو شکل برای انرژی تاریک ارائه شده است. یکی ثابت کیهان شناسی، یک چگالی انرژی ثابت که بطور همگن جهان را پر می‌کند، و دیگری میدان‌های اسکالر، کمیت‌هایی دینامیکی که چگالی انرژی آنها می‌تواند در فضا و زمان تغییر کند. بخش‌هایی از میدان‌های اسکالر که در فضا ثابت هستند هم معمولاً در ثابت کیهان شناسی شمرده می‌شوند. ثابت کیهانشناسی می‌تواند به گونه‌ای فرمول بندی شود که انرژی خلا باشد. میدان‌های اسکالری که در فضا تغییر می‌کنند به سختی می‌توانند از ثابت کیهان شناسی باز شناخته شوند، زیرا تغییرات ممکن است فوق‌العاده آهسته باشد.

اندازه‌گیری‌های دقیقی از انبساط جهان برای فهمیدن اینکه نرخ انبساط چگونه در طول زمان تغییر می‌کند، لازم است. در نسبیت عام، سیر تکاملی انبساط جهان بوسیله معادله حالت کیهانی(رابطه بین دما، فشار و ترکیب ماده، انرژی و چگالی انرژی خلا در هر ناحیه از فضا) فرمول بندی می‌شود. امروزه، اندازه‌گیری معادله حالت انرژی تاریک یکی از بزرگترین تلاش‌های کیهان شناسی رصدی است.

افزودن ثابت کیهان شناسی به متریک رابرتسون-واکر منجر به مدل لامبدا-سی دی ام می‌شود؛ که بخاطر تطابق دقیق آن با مشاهدات از آن به عنوان "مدل استاندارد" کیهان شناسی یاد می‌کنند. انرژی تاریک به عنوان یک جزء حیاتی در تلاش‌های اخیر برای تدوین مدل "جهان چرخه‌ای" (cyclic model) استفاده شده است.

حدود 300 هزار سال پس از انفجار بزرگ، هستی در تاریکی مطلق قرار داشت و گاز هیدروژن در تمام فضا پراکنده بود.

در 500 میلیون سال بعد از این شرایط، اولین کهکشان‌ها و ستارگان شکل گرفتند و تشعشعات ناشی از آنها فضای پیرامونی آنها را تغییر داد که سبب تغییر ماهیت جهان شد.

دانشمندان این روند را در فاصله 300 میلیون تا 1 میلیارد سال پس از شکل‌گیری جهان می‌دانند.

"سانگیتا مالهوترا"(Sangeeta Malhotra) یکی از محققان این پروژه گفت: پیش از یونیزه شدن مجدد این کهکشان‌ها به سختی رصد می‌شدند زیرا نور آنها به خاطر گازهای بین کهکشانی قابل رویت نبود و پس از مدتی با از بین رفتن این گازها رصد آنها امکان‌پذیر شد.

وی افزود: با استفاده از این روش ما می‌توانیم در هر زمانی بفهمیم چقدر از مه‌های کهکشانی اولیه در جهان باقی مانده است.

تجهیزات رصدی مورد استفاده برای رصد این 23 کهکشان به تازگی بروزرسانی شده‌اند و بخش زیادی از موفقیت منجمان به خاطر استفاده از این تجهیزات بوده است.

چند سال قبل با امکانات آن زمان محققان این رصد را با استفاده از یک دوربین 64 مگاپیکسلی انجام دادند که می‌تواند فضایی به اندازه ماه کامل در آسمان را پوشش دهد.

دوربین مورد استفاده در تحقیق فعلی حدود 570 مگاپیکسل است که می‌تواند فضایی در ابعاد 15 برابر ماه کامل در آسمان را پوشش دهد.