سفر به گذشته با دریافت سیگنالی رکوردشکن از کهکشانی دوردست

پریسا عباسی: ستاره‌شناسان علاقه بسیار زیادی به پیدا کردن سیگنال‌های هیدروژن، هر کجا که باشد، دارند. اکنون نشانه‌هایی از آن، در جایی دورتر از آنچه در گذشته پیدا شده بود، و با ضریب خطایی پایین اندازه‌گیری شده است. تلسکوپ رادیویی غول پیکر متروویو (GMRT) در هند سیگنالی از زمان گذشته مربوط به ۸.۸ میلیارد سال پیش را شناسایی کرده‌ است.

این رویداد دیدگاهی اجمالی و هیجان‌انگیز از برخی لحظات اولیه جهان هستی در اختیار ما قرار می‌دهد.

آرناب چاکرابوتی، کیهان شناس دانشگاه مک‌گیل کانادا می‌گوید: «یک کهکشان، انواع مختلفی از سیگنال‌های رادیویی را ساطع می‌کند. تاکنون فقط امکان دریافت سیگنال‌های خاص از کهکشان‌های نزدیک وجود داشت و دانش ما محدود به کهکشان‌های نزدیک زمین بود.»

در این حالت، سیگنال‌های رادیویی که از هیدروژن اتمی ساطع شده‌اند، نه انرژی زیادی دارند، و نه نور شدید تولید می‌کنند، که این امر تشخیص آن از راه دور را سخت می‌کند؛ آخرین رکورد زمان ثبت شده در گذشته مربوط به ۴.۴ میلیارد سال قبل بود.

با توجه به مسافت زیادی که این سیگنال‌ها سفر می‌کنند تا به GMRT برسند، خط انتشار ۲۱ سانتی‌متری آنها به فضایی با گستردگی ۴۸ سانتی‌متر افزایش یافته است، پدیده‌ای که با نام «انتقال به تابش قرمز» یا «سرخ‌گرایی» توصیف می‌شود.

این تیم برای تشخیص سیگنال، از همگرایی گرانشی استفاده کردند که از یک کهکشان ستاره زا در دودست‌ها با نام SDSSJ0826+5630 نشات می‌گیرند. همگرایی گرانشی جایی است که نور با دنبال کردن فضای منحنی اطراف یک جسم بسیار بزرگ که بین تلسکوپ ما و منبع اصلی قرار ‌دارد، بزرگنمایی می‌شود و عملا مانند یک عدسی بزرگ عمل می‌کند.

نیروپام روی، اخترفیزیکدان انستیتوی علوم هند می‌گوید:« در این مورد خاص، سیگنال با حضور یک جسم بسیار بزرگ دیگر، یا یک کهکشان دیگر، که بین هدف و ناظر قرار دارد، خم می‌شود و مسیر خود را عوض می‌کند. این امر به طور موثر منجر به بزرگنمایی سیگنال‌ها با ضریب ۳۰ می‌شود و تلسکوپ می‌تواند آنها را دریافت کند.»

نتایج این مطالعه اخترشناسان را امیدوار کرد که در آینده نزدیک بتوانند مشاهدات مشابه دیگری را انجام دهند. فاصله و زمان‌های بازگشت به گذشته که قبلا محدودیتی نداشتند، در حال حاضر با هم‌تراز شدن ستارگان منطقی به نظر می‌رسند.

هیدروژن اتمی زمانی تشکیل می‌شود که گازهای داغ و یونیزه شده از اطراف یک کهکشان وارد آن می‌شوند و در طول مسیر سرد می‌شوند. در نهایت آنها به هیدروژن مولکولی و سپس به ستاره تبدیل می‌شوند.

توانایی نگاه کردن به اتفاقاتی که در گذشته در زمان‌های دور در فضا افتاده و اکنون به ما رسیده، اطلاعات بیشتری در مورد چگونگی شکل‌گیری ابتدایی کهکشان‌مان به ما خواهد داد، و ستارشناسان درک بهتری از رفتار کیهان در زمان تشکیل آن پیدا خواهند کرد.

محققان در مقاله‌ منتشر شده خاطر نشان کردند که یافته‌های اخیر،«درهای احتمالات جدید برای کاوش در تکامل کیهانی گاز خنثی با تلسکوپ‌های رادیویی موجود و آنهایی که در آینده خواهند آمد را به زودی به روی ما خواهند گشود.»

منبع:‌ ساینس‌آلرت

۵۸۵۸