شناسایی اولین کهکشان هستی با قدمت ۱۳ میلیارد سال

‌بر اساس جدیدترین شیوه های مشاهده و بررسی جهان، می دانیم که حدود ۱۳.۷ میلیارد سال پیش هستی بیکران اطراف ما از طریق یک انفجار بزرگ متولد شد. ۳۷۰ میلیون سال بعد از بیگ بنگ اولیه، همه جهان به خاطر حضور نوعی گاز طبیعی، تبدیل به یک محوطه پلاسما مانند تاریک و غیرقابل روئیت به نام Cosmic Dark Ages شد.

با تولد ستارگان و اولین کهکشانها در طی چند صد میلیون سال بعدی، نور و امواج مختلف ستارگان اولیه باعث تغییرات ( ایونایز شدن) گازهای عصر تاریک بعد از بینگ بنگ شد.

یک تیم از ستاره شناسان دانشگاه کالج لندن توانست از طریق امکانات تکنولوژیک بررسی و مشاهده تلسکوپها و قابلیت تشخیص و محاسبه انواع اشعه ها به این نتیجه برسند که حدود ۱۳ میلیارد سال پیش با پیدایش یک کهکشان، دنیای تاریک اولیه قابل روئیت شد.

بررسی اولین کهکشانها  سهم مهمی در فهمیدن شکل گیری جهان و تحول ان در طی میلیاردها سال دارد. بر اساس آخرین داده های ستاره شناسی معاصر، دانشمندان متوجه شده اند که یک فرق اساسی باعث تشخیص و تفکیک کهکشان های اولیه با میلیاردها کهکشان دیگر می گردد.

اولین کهکشانها در طبقه بندی امواجی که از آنها به تلسکوپ های ما می رسند به طرز خاصی در محوطه قرمز ثبت امواج  ( redshift )هستند. به عبارتی دیگر هر چه محوطه پخش نور اطراف یک کهکشان قدیمی تر باشد  طول موج های دریافت شده از انها در رده بندی قرمزتری قرار می گیرد. با این شیوه تیم ستاره شناس فوق قادر به شناسایی کهکشان خیلی قدیمی و  اولیه ۱۳ میلیارد ساله رسیدند.

کهکشان A370p_z1  روی تصویر زوم شده  هابل

تاکنون ۴ کهکشان اولیه شناسایی و ثبت شده اند. کهکشان هایی که حدود ۸۰۰ میلیون سال بعد از بینگ بنگ، توانستند محوطه گاز طبیعی که جهان را تاریک نگه داشته بود را روشن و قابل روئیت بسازند.

تفاوت اساسی چند کهکشان اولیه و بخصوص کهکشان ۱۳ میلیارد سال پیش به نام   A370p_z1  با بقیه در این است که  ۶۰ درصد فوتون های ایونایز انها در فضا پخش می شد که خود این قابلیت باعث تغییر دوره تاریک جهان شده است. در صورتی که کهکشان راه شیری به عنوان مثال فقط ۵ درصد فوتون های ایونایز شده اش را  به اطراف خود در فضا منتشر می کند.

نقشه زمان تحول هستی از بیگ بنگ اولیه تاکنون. Credit: NASA / JPL-Caltech / A. Kashlinsky (GSFC).

 

A Giant Galaxy Seen Lighting Up the Universe Shortly After the Big Bang

The team responsible for this discovery was led by Romain Meyer, a Ph.D. student with the UCL Astrophysics Group. He was joined by UCL researchers Dr. Nicolas Laporte, and Prof. Richard S Ellis, as well as Prof. Anne Verhamme and Dr. Thibault Garel of the University of Geneva. Their findings are also the subject of a paper that was recently submitted to The Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.