|
مقدمه
دانشمندان ابر سیاهچاله‌ای یافته‌اند که بیش از 10 میلیارد برابر خورشید منظومه شمسی جرم دارد. ... و جهان زاده شد: نور و گرما. اگر چه آغاز و پیدایش کیهانی که امروز آن را بدین سان سرشار از الماسهایی درخشان می‌بینیم، پر از نور و درخششی کور کننده بود، اما عمر این نور افشانی آسمانی دیری نپایید و به زودی جهان در خاموشی فرو رفت ... .
|
عصر تاریکی جهان فرا می‌رسد!!
هنوز زمان زیادی از تولد این جهان نو زاییده شده ، نگذشته بود که تاریکترین عصر همه تاریخ بر عالم حکم فرما شد. یک میلیون سال بعد از انفجار بزرگ ، تمام موادی که هم اکنون در جهان وجود دارند، چیزی بیشتر از ابرهای سترگ و تیره هیدروژن خنثی نبودند. جهانی که به سرعت از هم گشوده و منبسط می‌شد، کم کم سردتر شد و نور اولیه آن ، در نخستین شوربای کیهانی ، در تاریکی فرو رفت: "عصر تاریکی" شروع شده بود.سعی در یافتن اسرار جهان
هر چند سخن گفتن درباره جهان اولیه بسیار دشوار می‌نماید و نیز اختلاف نظرها و نظریه‌ها در مورد آن فراوان است، اما دانشمندان بسیاری با بررسی دقیق نشانه‌های هر چند کوچک از آن دوران سعی در یافتن رازهای سر به مهر "جهان نوزاد" دارند. در این میان یکی از مبهم‌ترین مقاطع تاریخ عالم ، زمانی است که به "عصر تاریکی" معروف شده است. دوره‌ای در حدود یک میلیارد سال که هیچ جرمی که بتواند از خود نور تولید کند، هنوز بوجود نیامده بود: زمانی که اتمها در حال شکل گیری بودند. و چون نوری از آن دوران در اختیار نداریم، بررسی و قضاوت در موردش بسیار سخت و همراه با گمانه زنیهای فراوان خواهد بود.در واقع سلطه تاریکی بر عالم تا هنگام تشکیل نخستین ستاره‌ها در کهکشانهای اولیه ادامه داشت. بعد از این بود که امواج فرابنفش ستارگان تازه متولد شده ، باعث یونیزه شدن گازهای خنثای میان کهکشانها شد و آنها را به درخشش و روشنایی وا داشت.
عصر تاریکی در تاریخ کیهانشناسی
با این حال هنوز این " دوران گذار" در تاریخ کیهانشناسی نکات مبهم بسیاری دارد: آغاز این دوره چه هنگام بود و عمرش کی به پایان رسید، این تغییرات چطور رخ دادند، ستارگان اولیه در کجا و به چه هنگام شکل گرفتند و چه بر سرشان آمده است؟ … این چنین است که اگر جرمی در لبه این "گودال تاریک" زندگانی عالم یافته شود، آینه‌ای تمام نما خواهد بود از دوران پیش از خود و نشانه‌ای از ابتدای ماده ، چیزی که امروز به آن اینگونه می‌نگریم.
|
یافتن شاهدان دوران "عصر تاریکی"
چنین جرمی یافت شد: کهکشان LALA J142442.24+353400.2 در صورت فلکی عوا. این کهکشان با استفاده از وسیله‌ای که به اختصار به آن Large Ara Lyman Alpha "لالا" می‌گویند و توسط اخترفیزیکدانان دانشگاه استنفورد کشف شد. گروهی از دانشمندان این دانشگاه موفق شدند جرم بسیار بزرگی را در مرز این دوران تاریخی کشف کنند. آنها ابرسیاهچاله‌ای را در مرکز این کهکشان ابتدایی یافته‌اند که بیش از 10 میلیارد برابر خورشید منظومه شمسی جرم دارد. نور این کهکشان جوان و البته بسیار دور ، از زمانی به ما رسیده است که جهان تنها 6 درصد عمر کنونی خویش را داشت. هنگامی که جهان برای نخستین بار ، نور ستاره‌ها و کهکشانها را به خود می‌دید.کهکشان یاد شده در طرحی که آسمان را برای یافتن اجرامی که طیف نشری قوی در طیف خود دارند، بررسی می‌کرد، یافت شد. نور ستارگان کهکشانهایی که طیفی تقریبا یک دست و صاف دارند (مثل طیفی که از نور لامپهای سفید بدست می‌آید) نشان دهنده آن است که آن کهکشانها ، محل زایش ستارگان جدیدی هستند که می‌توانند درصد قابل توجهی از نور خود را در چند طول موج مشخص ساتع کنند. این طول موجها به صورت خطوط پر رنگی در طیفشان مشخص می‌شود.
چنین خطوط نشری هنگامی در یک طیف بوجود می‌آیند که هیدروژن (یا چند عنصر دیگر) میان ستاره‌ای ، بر اثر تابش اشعه فرابنفش ستارگان تازه متولد شده در پشت خود ، برانگیخته شوند و انرژی مازاد را در طول موجهای خاصی دوباره بتابانند. (لامپهای نئون نیز رنگهای زیبای خود را از طریق فرآیندی مشابه تولید می‌کنند).
تهیه تصاویر از آسمان شب به کمک کهکشان "لالا"
کار نقشه بردار "لالا" تهیه تصاویری است از آسمان شب که تنها در رنگهای خاصی قرار دارند. رنگهایی که با استفاده از فیلترهایی مخصوص ، که به محدوده کوچکی از رنگها اجازه عبور می‌دهد، بدست می‌آیند. کهکشانهایی که محل شکل گیری ستارگان جوان است، در تصاویری که بدین صورت تهیه می‌شوند بسیار درخشانتر از عکسهایی هستند که به صورت معمولی تهیه می‌شوند.چون سیر نور در جهانی که در حال گسترش است باعث تغییر در رنگ اصلی‌اش می‌شود، انتخاب رنگ فیلتر ، نشان دهنده میزان فاصله جرم با ما هم خواهد بود. علاوه بر این ، این رنگهای ویژه را می‌توان در پنجره‌های خاصی نیز دید؛ جاهایی از آسمان شب که بطور خاصی تاریک هستند. این تاریکی باعث می‌شود که کهکشانهای کم نور دور دست خیلی راحت‌تر دیده شوند و نتیجه جستجو بهتر و مؤثرتر باشد. طیفی که با استفاده از تلسکوپ جمینی (دوپیکر) از این جرم تهیه شد خطوط نشری قوی از هیدروژن در خود آشکار کرد که با کمک آن فاصله کهکشان در حدود 12.8 میلیارد سال نوری بدست آمد.
|
انتقال به سرخ
انتقال به سرخ چیزی حدود 850 میلیون سال بعد از انفجار بزرگ! دورانی که کهکشان LALA در آن قرار دارد، همزمان است با پایان عصری که به تاریکی مشهور است. در همین زمان ها بود که اشعه فرابنفش ستارگان تازه متولد شده، هیدروژنی را که فضای میان کهکشانی را پر کرده بود، یونیزه می کرد و در این مرحله به تدریج دمای گازی که تنها 20 درجه بالاتر از صفر مطلق بود (253 – درجه سلسیوس) به بیشتر از 10 هزار درجه سلسیوس رسید. فرآیندی که به "باز یونیده شدن" معروف است.خطوط نشری که در کهکشان لالا دیده شده است، جزو خطوط آلفا - لیمان است و بوسیله هیدروژن خنثی تولید می‌شود. پیش از باز یونیده شدن ، هیدروژن خنثی که در میان کهکشانها وجود داشت همانند "مه" تیره عمل می‌کرد و باعث پراکندگی در خطوط آلفا – لیمان طیف می‌شد. این مه تاریک در طول موجی که لالا بر روی آن کار کرد می‌بایست تأثیر زیادی می‌گذاشت و تصاویر آن را تار و مبهم می‌کرد. با این وجود تصویری که از کهکشان فوق تهیه شده است تصویر بسیار واضحی است و این نشان می‌دهد در دوره‌ای که ما به این کهکشان نگاه می‌کنیم، باز یونیده شدن بطور کامل اتفاق افتاده است.
مباحث مرتبط با عنوان
- ابر سیاهچاله
- انتقال به آبی
- انتقال به سرخ
- باز یونیده شدن
- تاریخ کائنات
- جهان اولیه
- سیاهچاله
- کهکشان
- نظریه انفجار بزرگ