گفتوگو با کیهان شناس و دانشیار دانشکده فیزیک دانشگاه صنعتی شریف
دکتر «شانت باغرام»، کیهان‌شناس و دانشیار دانشکده فیزیک دانشگاه صنعتی‌شریف در گفتوگو با «فرهیختگان» پیرامون ارسال نخستین تصاویر ارسالی از تلسکوپ فضایی جیمزوب به زمین و اهمیت این امر گفت: «جیمزوب از این جهت حائزاهمیت است که نسل بعدی تلسکوپ هابل به‌شمار می‌رود و ویژگی خاصی که دارد، این است که به‌عنوان ابزار رصدی که در آن تعبیه شده، مادون‌قرمز است و این قابلیت، به تلسکوپ این امکان را می‌دهد که مسافت دورتری را مشاهده کند. طبیعتا هر مشاهده‌ای که در نجوم و کیهان‌شناسی انجام می‌شود، به این معناست که هرچه نگاه به کیهان عمیق‌تر باشد، کیهان را در زمان ابتدایی‌تر مشاهده می‌کنید. درنتیجه، جیمزوب از این نظر اهمیت دارد که ادامه‌دهنده راه هابل است با این ایده که به شما قدرت مشاهده عمیق‌تر فضا و کهکشان را می‌دهد.»
او ادامه داد: «چندماهی از ارسال جیمزوب به فضا می‌گذرد و خبرهایی از قرار گرفتن در محل اصلی خود منتشر شده و تست‌های لازم را انجام داده و تصاویر اولیه را هم ثبت کرده است. تصویری که دوروز پیش به زمین ارسال شد، از آنجایی اهمیت دارد که نخستین تصویر عمیقی است که این تلسکوپ بعد از قرار گرفتن در مدار، از کیهان ثبت کرده است. عمیق‌بودن این تصویر هم به آن معناست که تلسکوپ به مدت طولانی 12.5ساعت و در زاویه فضای بسیار کوچک به یک نقطه از آسمان خیره شده و بعد از نورگیری، این عکس را در مادون‌قرمز به ثبت رسانده است.»
عمیق‌ترین عکس جیمزوب
این کیهان‌شناس عنوان کرد عکسی که می‌بینید تصویر یک خوشه کهکشانی است. کهکشان در مجموعه‌هایی زندگی می‌کند که اگر مجموعه 10تایی باشند به آن گروه کهکشانی می‌گویند؛ اگر مجموعه هزارتایی باشند به آن خوشه کهکشانی اطلاق می‌شود که حتی ممکن است جرم آن هزاربرابر جرم یک کهکشان راه‌شیری باشد. این خوشه کهکشانی که شکار جمیزوب شده، از آنجایی اهمیت دارد که تلسکوپ‌هایی مانند هابل پیش از این، آن را رصد کرده بودند اما نه با این جزئیات و نه با این طول موج. از طرفی هم نمی‌توان قدرت تفکیک جیمزوب را در بالا بودن کیفیت تصویر نادیده گرفت. البته نکته‌ای که باید به آن توجه کرد، این است که این عمیق‌ترین و دورترین تصویری نیست که از کیهان گرفته شده بلکه حتی هابل دورتر از این نقطه را هم ثبت کرده است، اما این نخستین تصویر عمیقی است که جیمزوب به ثبت رسانده است. نور ساطع‌شده از این خوشه کهکشانی نشان می‌دهد عمر این کهکشان به 4.6میلیارد سال پیش برمی‌گردد.
در عکس جیمزوب چه می‌گذرد؟
موضوعی که باغرام به آن اشاره می‌کند این است که در وسط این عکس، کهکشان بسیار پورنوری به‌همراه تعدادی کهکشان بسیار کوچک‌تر دیده می‌شود که به این مجموعه خوشه کهکشانی گفته می‌شود که البته تعداد آنها بیشتر است اما تنها کهکشان‌های پرنور در این عکس دیده می‌شوند. نکته مهم‌تری که می‌توان در این عکس به آن اشاره کرد، این است که با دورشدن از مرکز تصویر، کهکشان‌هایی را می‌توان مشاهده کرد که ظاهری کمانی‌شکل به خود گرفته‌اند؛ اینها، کهکشان‌هایی هستند که پشت این خوشه کهکشانی هستند و به‌دلیل اثر گرانشی این خوشه، دچار همگرایی گرانشی شده‌اند. درواقع، در این عکس تصویری از یک خوشه کهکشانی در فاصله 4.6میلیارد سال‌نوری از زمین یا به‌اصطلاح علمی، در انتقال به سرخ 0.39دیده می‌شود به این معنا که 39درصد نور این خوشه کهکشانی به‌سمت سرخ انتقال پیدا کرده است. این خوشه معمولا در فاصله نزدیک‌تری هم قرار گرفته‌اند و یک‌سری کهکشان به‌همراه ستاره‌ها در پیش‌زمینه تصویر قرار گرفته‌اند و کهکشان‌هایی هم در پس‌زمینه یا پشت‌سر این خوشه کهکشانی قرار دارند که تغییر شکل داده‌اند. اجرام پرنور که در قسمت‌های مختلف عکس دیده می‌شوند هم به احتمال زیاد ستاره هستند و جزء این مجموعه نیستند و در فاصله نزدیکی قرار گرفته‌اند.
تصویر ارسالی چه حقایقی را نشان می‌دهد؟
تلسکوپ جیمزوب نیز مانند هابل پروژه‌های متفاوت در زمینه‌های مختلفی دارد. این دانشیار دانشگاه صنعتی‌شریف گفت: «سنتی به‌نام «میدان عمیق هابل» وجود داشته که با خیره‌شدن به بخشی از آسمان و بعد از نورگیری، تصاویری عمیقی از کهکشان ثبت می‌کرده و هابل این کار را بارها انجام داده است. براساس همان سنت، جیمزوب هم این کار را انجام می‌دهد و انتظار می‌رود بازهم شاهد چنین تصاویر ارسالی باشیم.» باغرام در ادامه به «فرهیختگان» گفت: «بخشی از این تصاویر نمادین است و ادامه‌دهنده راه هابل؛ اما بخش دیگری که می‌توان به آن پرداخت، همگرایی گرانشی است که به‌دلیل گرانش موجود، نور کهکشان‌های پشت‌سر منحرف‌شده و درنتیجه ممکن است از یک جسم دو تصویر دیده شود یا شکل کج‌ومعوجی پیدا کنند. این همگرایی گرانشی ممکن است روشی برای اندازه‌گیری جرم باشد و در سنجش اجرام آسمانی به دانشمندان کمک می‌کند. محققان با اندازه‌گیری جرم خوشه‌های کهکشانی درمی‌یابند که تمام ماده روشنی که در کهکشان وجود دارد، کفایت نمی‌کند تا این همگرایی گرانشی اصلاح شود و این همان مساله معروف «ماده تاریک» است. بنابراین، یکی از کارهایی که می‌توان با این عکس ارسالی انجام داد، مطالعه توزیع ماده تاریکی است که در ابعاد خوشه کهکشانی وجود دارد.»
وجه‌تمایز جیمزوب نسبت به هابل و کیفیت تصاویر
این دانشیار دانشگاه صنعتی‌شریف همچنین اظهار کرد جیمزوب برخلاف هابل، به‌دلیل کار در طول موج‌های مادون‌قرمز می‌تواند کیهان را در زمان‌های اولیه‌تر و عمیق‌تر مشاهده کرده و تصاویری را از کهکشان‌های اولیه‌ای ثبت کند که پیش از این وجود نداشته‌اند و این امر از آنجایی اهمیت دارد که تصویر شما را کامل می‌کنند به‌طوری که نوع تشکیل و تحول ساختارها در کیهان را به نمایش می‌گذارد. تلسکوپ هابل با طیف UV و نور مرئی کار می‌کند و این وجه‌تمایز جیمزوب با هابل است به‌طوری که جیمزوب با طیف مادون‌قرمز و نور مرئی عکس‌برداری می‌کند. این قابلیت باعث می‌شود جیمزوب بتواند تصاویری با جزئیات و کیفیت بیشتر و عمیق‌تر یا دورتری را ثبت کند.
تصویر گرفته شده از خوشه کهکشانی توسط تلسکوپ جیمز وب
تصویر گرفته شده از خوشه کهکشانی توسط تلسکوپ هابل
مطالب پیشنهادی
