تصویری حیرتانگیز از جهان که ۱۱ میلیارد سال قبل را نشان میدهد
دانشمندان موفق به تهیه یکی از دقیق ترین نقشه های سه بعدی جهان شده اند. نقشه ای که تصویر تازه ای از ساختار جهان در زمانی که جهان هنوز نسبتاً جوان بود ارائه می دهد.
این نقشه نشان می دهد که در آن زمان بخش بزرگی از فضا با نوعی «دریای نور» پر شده بود. نور ساطع شده از گاز هیدروژن در سراسر جهان. این نقشه با استفاده از نوری به نام خط طیفی Lyman-alpha ساخته شده است. این نور زمانی ایجاد می شود که اتم های هیدروژن تحت تاثیر انرژی شدید ستاره ها و کهکشان های جوان قرار می گیرند. هنگامی که الکترون های هیدروژن از حالت پرانرژی به حالت پایدار باز می گردند، فوتون هایی با طول موج مشخص آزاد می کنند. با مشاهده و اندازه گیری این نور در نقاط مختلف آسمان، محققان توانستند توزیع گاز هیدروژن و در نتیجه ساختار بزرگ مقیاس کیهان را بازسازی کنند.
این نقشه در واقع تصویری از ۹ تا ۱۱ میلیارد سال پیش را نشان می دهد. زمانی که جهان در یکی از فعال ترین دوره های خود قرار داشت. در آن زمان کهکشان ها با سرعت بسیار بالایی در حال شکل گیری بودند و میزان تولد ستارگان بسیار بالا بود. به همین دلیل، مقدار زیادی نور از گازهای اطراف کهکشان ها ساطع شد و جوی شبیه به “مه نور” در سراسر جهان ایجاد کرد.
برای تهیه این نقشه از روشی به نام «نقشه برداری شدت نور» استفاده شده است. در روش های سنتی ستاره شناسی، دانشمندان معمولا سعی می کنند هر کهکشان را به صورت جداگانه مشاهده و ثبت کنند. اما در این روش جدید، به جای تمرکز بر کهکشان های منفرد، کل نور ساطع شده از همه منابع در یک منطقه از فضا اندازه گیری می شود. این اجازه می دهد تا حتی ساختارهای بسیار کم نور، مانند ابرهای گازی عظیم بین کهکشانی یا خوشه های کهکشانی دوردست، روی نقشه قابل مشاهده باشند.
برای جمع آوری داده های این پروژه از تلسکوپ Hobby-Eberly در تگزاس، ایالات متحده آمریکا استفاده شد. این تلسکوپ با استفاده از طیف سنج پیشرفته خود بیش از ۶۰۰ میلیون طیف نوری را از بخش بزرگی از آسمان ثبت کرده است. هر طیف اطلاعات دقیقی در مورد ترکیب شیمیایی، فاصله و حرکت منابع نور در فضا ارائه می دهد. با کنار هم قرار دادن این داده ها، دانشمندان توانستند نقشه ای سه بعدی از توزیع ماده در بخش بزرگی از کیهان ایجاد کنند.
یکی از اهداف اصلی چنین نقشه هایی، بررسی چگونگی تجمع کهکشان ها و ماده در مقیاس های بسیار بزرگ است. در مقیاس کیهانی، کهکشان ها به طور تصادفی توزیع نمی شوند. بلکه در ساختارهایی شبیه به رشته ها و شبکه های عظیم کیهانی قرار دارند که به آنها «شبکه های کیهانی» می گویند. بین این میدان ها فضاهای بسیار وسیع و خالی وجود دارد که به آنها «حفره های کیهانی» می گویند.
مطالعه این ساختارها برای درک نقش انرژی تاریک بسیار مهم است. انرژی تاریک یک نیروی مرموز است که باعث می شود جهان با سرعت فزاینده ای منبسط شود. با بررسی توزیع کهکشان ها و گازها در طول زمان، دانشمندان می توانند بفهمند که انرژی تاریک چگونه بر رشد ساختارهای کیهانی تأثیر گذاشته است.
محققان بر این باورند که این نوع نقشه ها می توانند به سوالات اساسی در مورد جهان پاسخ دهند. از جمله چگونگی شکل گیری کهکشان ها، نحوه توزیع ماده در جهان، و آینده انبساط جهان چگونه خواهد بود. آنها همچنین می گویند که با پیشرفت فناوری تلسکوپ ها و ابزارهای رصدی، نقشه های بسیار دقیق تری از کیهان در سال های آینده تولید خواهد شد.
منبع: فرادید
