وقتی جهان تاریک است، نور از کجا می‌آید؟

(دن تری) - دانشمندان کهکشان‌های کوتوله را به عنوان منبع «طلوع کیهانی» شناسایی کرده‌اند.

بر اساس داده‌های تلسکوپ فضایی هابل و جیمز وب (JWST)، منبع فوتون‌های آزاد در سپیده‌دم کیهانی اولیه، کهکشان‌های کوتوله کوچکی بودند که با انفجار، مه هیدروژنی مات را که فضای بین کهکشانی را پوشانده بود، از بین بردند.

آنها فوتون‌های یونیزه‌کننده‌ای منتشر می‌کنند که هیدروژن خنثی را به پلاسما تبدیل می‌کنند و نقش مهمی در یونیزه شدن مجدد جهان ایفا می‌کنند.

ایرینا چمرینسکا، اخترفیزیکدان از موسسه اخترفیزیک پاریس، گفت: «این کشف نقش ویژه کهکشان‌های فوق‌العاده کم‌نور را در شکل‌گیری جهان اولیه برجسته می‌کند.»

وقتی که جهان هنوز در تاریکی بود

بلافاصله پس از بیگ بنگ، جهان پر از پلاسمای یونیزه داغ و متراکم بود.

نور نمی‌تواند نفوذ کند زیرا فوتون‌ها دائماً توسط الکترون‌های آزاد پراکنده می‌شوند و جهان را در تاریکی فرو می‌برند.

بیگ بنگ سفر تکاملی جهان را آغاز کرد (عکس: فضا).

حدود ۳۰۰۰۰۰ سال پس از انفجار، جهان به تدریج سرد شد، پروتون‌ها و الکترون‌ها با هم ترکیب شدند و هیدروژن خنثی (با مقدار کمی هلیوم) را تشکیل دادند.

در این زمان نور می‌توانست از طریق یک محیط خنثی منتقل شود، اما منبع نور هنوز بسیار نادر بود، از هیدروژن و هلیوم، اولین ستارگان تشکیل شدند.

نور شدید ستارگان اولیه، الکترون‌ها را از اتم‌های هیدروژن جدا کرد، گاز موجود در فضا را به پلاسما تبدیل کرد و جهان را شفاف ساخت تا نور بتواند به آن نفوذ کند.

حدود ۱ میلیارد سال بعد، دوره «طلوع کیهانی» به پایان رسید و تمام نور موجود در جهان رسماً روشن شد.

نقش شگفت‌انگیز کهکشان‌های کوتوله

مشاهده این مرحله به دلیل فاصله زیاد، نور کم و پوشش مه بسیار دشوار است.

پیش از این، دانشمندان تصور می‌کردند که سیاهچاله‌های کلان‌جرم یا کهکشان‌های غول‌پیکر که با ستاره‌ها منفجر می‌شوند، منبع اصلی انرژی هستند.

JWST برای بررسی عمیق طلوع کیهان طراحی شده بود و دریافت که کهکشان‌های کوتوله بازیگران اصلی هستند.

یک تیم بین‌المللی به رهبری اخترفیزیکدان حکیم آتک از موسسه اخترفیزیک پاریس، داده‌های خوشه کهکشانی آبل ۲۷۴۴ را با همکاری هابل تجزیه و تحلیل کردند.

تخمین زده می‌شود که ۵۰،۰۰۰ منبع نور نزدیک به فروسرخ در میدان دید خوشه Abell 2744 قابل مشاهده است (تصویر: ناسا).

این خوشه کهکشانی آنقدر متراکم است که فضا-زمان را خم می‌کند و یک اثر عدسی کیهانی ایجاد می‌کند که نور کهکشان‌های دوردست را بزرگنمایی می‌کند.

به لطف آن، دانشمندان کهکشان‌های کوتوله را بسیار نزدیک به دوره «طلوع کیهانی» مشاهده کردند.

نتایج نشان داد که کهکشان‌های کوتوله نه تنها رایج‌ترین نوع کهکشان هستند، بلکه بسیار درخشان‌تر از حد انتظار نیز هستند.

در واقع، کهکشان‌های کوتوله ۱۰۰ برابر کهکشان‌های بزرگ هستند و کل میزان تابش یونیزه‌کننده‌ای که از خود ساطع می‌کنند، چهار برابر بیشتر از مقداری است که معمولاً تصور می‌شود توسط کهکشان‌های بزرگ ساطع می‌شود.

آتک تأکید کرد: «آنها به معنای واقعی کلمه «نیروگاه‌های کیهانی» هستند که برای یونیزه کردن مجدد کل کیهان، تابش ساطع می‌کنند.»

این کهکشان‌های کم‌جرم منبع تابش‌های پرانرژی بسیار زیادی هستند که تأثیر آنها می‌تواند کل وضعیت جهان را تغییر دهد.

منبع: https://dantri.com.vn/khoa-hoc/anh-sang-xuat-hien-tu-dau-khi-vu-tru-chim-trong-bong-toi-20251006074930452.htm