تلسکوپ فضایی جیمز وب (JWST)، رصدخانه فضایی که برای هدایت نجوم مادون قرمز طراحی شده و با موفقیت در 25 دسامبر 2021 به فضا پرتاب شد، دو تیم تحقیقاتی را قادر می سازد که اولین کهکشان های جهان را مطالعه کنند. تیم های تحقیقاتی از ابزارهای قدرتمند JWST (NIRISS، NIRCam و NIRSpec) برای گرفتن و شناسایی برخی از کهکشان های اولیه استفاده خواهند کرد.
نظرسنجی عمومی اکتشافی فراکهکشانی عمیق (NGDEEP) با اشاره به تصویرگر مادون قرمز نزدیک تلسکوپ و طیفنگار بدون شکاف (NIRISS) روی میدان فوقعمیق اولیه هابل و دوربین مادون قرمز نزدیک (NIRCam) در میدان موازی، میدان فوقعمیق هابل را هدف قرار خواهد داد. دو ابزار NIRISS و NIRCam نور مادون قرمز (که به دلیل انبساط کیهان به قرمز منتقل شده اند) می گیرند. این داده ها فورا منتشر خواهد شد تا به نفع محققان باشد.
تیم NGDEEP همچنین عناصر فلزی را در کهکشانهای اولیه بهویژه در کهکشانهای کوچکتر و کمنور که هنوز بهطور کامل مورد مطالعه قرار نگرفتهاند، شناسایی خواهد کرد. مطالعه محتویات فلزی کهکشان ها روشی استاندارد برای ردیابی تکامل در طول زمان کیهانی است. در آغاز جهان فقط هیدروژن و هلیوم وجود داشت. عناصر جدید توسط نسل های متوالی ستارگان شکل گرفتند. مطالعه محتویات فلزی کهکشانها به ترسیم دقیق زمان وجود عناصر مختلف و بهروزرسانی مدلهایی که چگونگی تکامل کهکشانها در جهان اولیه را نشان میدهند، کمک میکند.
تیم تحقیقاتی دیگر میدان فوق عمیق هابل اولیه را با استفاده از آرایه ریزشاتر در طیفنگار فروسرخ نزدیک تلسکوپ (NIRSpec) بررسی خواهد کرد. این اولین نمونه بزرگ از کهکشان های اولیه ای است که در اوایل جهان وجود داشته اند و محققان را قادر می سازد تا آنها را با جزئیات درک کنند.
داستان مطالعه کیهان اولیه در سال 1995 با تصمیم به تمرکز تلسکوپ فضایی هابل (HST) بر روی هیچ چیزی در میدانی که تاکنون در آسمان کشف نشده بود آغاز شد. هابل حدود 3000 تصویر از کهکشان ها را در مراحل مختلف تکامل ستاره ای ثبت کرد. این تصاویر که بیشتر به عنوان میدان عمیق هابل شناخته می شوند، اولین تصاویری از کهکشان های اولیه بودند و انقلابی در حوزه نجوم ایجاد کردند.
به عنوان جانشین تلسکوپ فضایی هابل (HST)، تلسکوپ فضایی جیمز وب (JWST) در حال انتقال میراث تلسکوپ هابل در زمینه مطالعه جهان اولیه است. هدف تلسکوپ وب جستجوی نور از اولین ستارگان و کهکشان هایی است که پس از انفجار بزرگ در کیهان شکل گرفتند تا به بررسی شکل گیری و تکامل کهکشان ها، درک شکل گیری ستارگان و منظومه های سیاره ای و مطالعه سیستم های سیاره ای و منشاء حیات بپردازد. .
جهان اولیه در چند صد میلیون سال اول پس از انفجار بزرگ مکان بسیار متفاوتی بود. نیمه مات بود. این زمانی است که اولین کهکشان ها در جهان شروع به شکل گیری کردند. بسیاری از کهکشان های دور توسط تلسکوپ ها مشاهده شده اند، اما هیچ کدام زودتر از 400 میلیون سال پس از انفجار بزرگ مشاهده نشده اند. کهکشان هایی که حتی قبل از آن وجود داشتند چگونه بودند؟ به موارد فوق، دو تیم تحقیقاتی با فاش کردن جزئیاتی از اولین فصلهای تکامل کهکشان، به این موضوع پاسخ خواهند داد.
***
منابع:
- ناسا 2022. وب ناسا برای کشف ثروت های جهان اولیه، منتشر شده در 22 ژوئن 2022. در دسترس به صورت آنلاین در https://webbtelescope.org/contents/news-releases/2022/news-2022-015.html دسترسی در 23 ژوئن 2022.
- پراساد یو.، 2021. تلسکوپ فضایی جیمز وب (JWST): اولین رصدخانه فضایی اختصاص داده شده به مطالعه جهان اولیه. علمی اروپایی منتشر شده در 6 نوامبر 2021. در دسترس آنلاین در http://scientificeuropean.co.uk/sciences/space/james-webb-space-telescope-jwst-the-first-space-observatory-dedicated-to-the-study-of-early-universe/
***