چه چیزی نور را به خلأ تاریک و بی‌شکل جهان اولیه درآورده است

تینو – یکتا فراهانی: رنگ ها را می بینیم. زیرا نور آنها به چشم ما منعکس می شود. اما اگر جسمی بتواند طیف های مختلف نور را منعکس کند، آن را سفید می بینیم. وقتی رنگ های مختلف را می بینیم، تنها بخشی از طیف نور مرئی منعکس می شود و بقیه توسط جسم مورد نظر جذب می شود.

چرا آسمان آبی است؟

حتی با وجود خورشید و سایر ستاره های درخشان، فضا پر از نور است، اما چرا ما همیشه آن را تاریک و سیاه می بینیم؟ به دلیل ترکیب مولکول های تشکیل دهنده آن، جو زمین قسمت آبی طیف نور خورشید را بیشتر پراکنده می کند و این باعث می شود که آسمان در طول روز بسیار آبی و روشن دیده شود، به همین دلیل است که آسمان آبی به نظر می رسد. آبی آسمان و سفیدی ابرها.

از طرفی شدت نور خورشید به حدی است که پراکندگی زیاد این نور در جو باعث می شود ستاره های کم نور در برابر نور خورشید رنگ خود را از دست بدهند.

بیشتر بخوانید:

درخشان ترین اشعه ایکس در جهان از چین می آید

کشف هیجان انگیز تلسکوپ جیمز وب لکه قرمز روی مشتری چیست؟

تولید فوتون های یونیزه کننده

طبق داده‌های تلسکوپ فضایی هابل و تلسکوپ فضایی جیمز وب، منبع فوتون‌های آزاد در اوایل طلوع کیهانی، کهکشان‌های کوتوله کوچکی بودند که فوران کردند و مه تاریک هیدروژن را که فضای بین کهکشانی را پر کرده بود، از بین بردند.

اخترفیزیکدان موسسه اخترفیزیک پاریس می گوید: این کشف نقش حیاتی کهکشان های بسیار کم نور را در تکامل اولیه کیهان آشکار می کند. آنها فوتون های یونیزه کننده تولید می کنند که هیدروژن خنثی را در طی یونیزاسیون مجدد کیهانی به پلاسمای یونیزه تبدیل می کنند.

انفجار بزرگ

در آغاز جهان، در عرض چند دقیقه پس از انفجار بزرگ، فضا با مه داغ و متراکم پلاسمای یونیزه شده پر شد. نور کمی که آنجا بود در این مه نفوذ نمی کرد. فوتون ها به سادگی از الکترون های شناور آزاد می پرند و در واقع جهان را تاریک می کنند.

با سرد شدن کیهان، پس از حدود 300000 سال، پروتون ها و الکترون ها شروع به گرد هم آمدن کردند و گاز هیدروژن خنثی (و کمی هلیوم) را تشکیل دادند. بیشتر طول موج های نور می توانستند به این محیط خنثی نفوذ کنند، اما منابع نوری بسیار کمی برای تولید آن وجود داشت. اما از هیدروژن و هلیوم اولین ستارگان متولد شدند.

تاریکی بسیار در سپیده دم کیهانی

ستارگان اول دارای تابش آنقدر قوی بودند که الکترون ها را از هسته خود جدا کرده و گاز را دوباره یونیزه کند. با این حال، تا این مرحله، جهان به قدری منبسط شده بود که گاز آزاد شد و نتوانست از تابش نور جلوگیری کند.
اما از آنجایی که در سپیده دم کیهانی تاریکی بسیار زیاد است، و از نظر زمان و مکان بسیار تاریک و دور است، ما در دیدن آنچه در آنجا وجود دارد مشکل داریم.

نور درخشان سیاهچاله های کلان پرجرم

دانشمندان قبلاً فکر می کردند که سیاهچاله های کلان پرجرم هنگام تجمع نور آتشین تولید می کنند و کهکشان های پرجرم تابش فرابنفش زیادی را در هجوم تشکیل ستاره های کوچک تولید می کنند.

تلسکوپ فضایی جیمز وب تا حدی برای نگاه کردن به سپیده دم کیهانی و تلاش برای دیدن آنچه درون آن نهفته است طراحی شده است. تلسکوپ فضایی جیمز وب (JWST) از یک سپر خورشیدی برای محافظت از تلسکوپ و ابزار حساس در برابر نور و گرمای خورشید، زمین و ماه استفاده می کند.

کهکشان های کوتوله بازیگران اصلی در یونیزاسیون مجدد هستند

رصدهای تلسکوپ اکنون نشان می دهد که کهکشان های کوتوله نقش عمده ای در یونیزاسیون مجدد دارند. یک تیم بین المللی به سرپرستی یک اخترفیزیکدان؛ حکیم عتیق از موسسه اخترفیزیک پاریس به داده های تلسکوپ فضایی جیمز وب درباره خوشه کهکشانی Abell 2744 که توسط داده های هابل پشتیبانی می شود، روی آورد.
آبل 2744 آنقدر متراکم است که فضا-زمان به دور آن می پیچد و یک عدسی کیهانی را تشکیل می دهد. هر نور دوری که از طریق فضا-زمان به ما منتقل می شود، تقویت می شود. این به محققان اجازه داد که کهکشان های کوتوله کوچک را در نزدیکی سپیده دم کیهانی ببینند.

فراوان ترین نوع کهکشان در جهان اولیه

آنها از تلسکوپ فضایی جیمز وب برای بدست آوردن طیف های دقیق از این کهکشان های کوچک استفاده کردند. تجزیه و تحلیل آنها نشان داد که این کهکشان های کوتوله نه تنها فراوان ترین نوع کهکشان در جهان اولیه هستند، بلکه بسیار درخشان تر از حد انتظار هستند.
در واقع، تحقیقات این تیم نشان می‌دهد که کهکشان‌های کوتوله از کهکشان‌های بزرگ 100 تا 1 بیشتر هستند و خروجی جمعی آن‌ها چهار برابر میزان تشعشعات یونیزان است که معمولاً در کهکشان‌های پرجرم‌تر دیده می‌شود.