توضیحی در خصوص دلیل شفاف بودن کیهان نخستین

بیگ بنگ: دو مقاله ی منتشر شده توسط ‘ناوین ردی‘ استادیار و اخترشناس دانشگاه کالیفرنیا و دیگر محققان درصدد توضیح این مسئله بر آمده که چرا کیهان نخستین، انرژی کافی برای شفاف بودن را پیدا کرده است. مطالعه ی تحت رهبری ناوین ردی، اولین پژوهش کمّی از محتوای گازی کهکشان ها توأم با میزان گرد و غبار میان ستاره ای، برشمرده می شود.

نمایی هنری از دوران بازیونش(Reionization) به کمک داده های حاصل از تلسکوپ های فضایی هابل و چاندرا

به گزارش بیگ بنگ، تجزیه و تحلیل حاضر حاکی از آن است که گاز موجود در کهکشان ها همانند نرده ی چوبی است که بعضی بخش های کهکشان گاز کمتری داشته و مستقیماً قابل مشاهده اند. در حالیکه سایر بخش ها از گاز بیشتری برخوردار بوده و در برابر تابش یونیزه کننده حالت غیر شفافی دارند. یونش هیدروژن به دلیل اثرات آن بر نحوه ی رشد و تکامل کهکشان ها، بسیار حائز اهمیت است. منابع مختلف اخترشناسی از قبیل ستارگان یا سیاهچاله ها سهم زیادی در تابش یونیزه کننده را به خود اختصاص می دهند.

اکثر مطالعات به این نتیجه رسیده اند که کهکشان های کم نور توانایی فراهم آوردن نور کافی برای یونش گاز در سال های ابتدایی پدیدار شدن جهان را داشتند. علاوه بر این، شواهدی وجود دارد که مقدار تابش(تشعشع) یونیزه کننده با قابلیت گریز از کهکشان به میزان هیدروژن موجود در خود کهکشان ها بستگی دارد. تیم تحقیقاتی به رهبری “ردی” مدلی را طراحی کرد که برای پیش بینی میزان تابش از دست رفته کهکشان ها مورد استفاده قرار می گیرد. این مدل بر پایه ی اندازه گیری های ساده در خصوص طیف رنگی کهکشان ها قرار دارد.

مدل فوق با اندازه گیری مستقیم میزان یونش از دست رفته می تواند برای محدودسازی نرخ تولید فوتون های یونیزه کننده در حدود دو میلیارد سال بعد از بیگ بنگ استفاده گردد. کاربردهای عملی این مدل در توصیف تابش از دست رفته کهکشان ها در طول “عصر تاریک” کیهانی بسیار مثمر ثمر خواهند بود، موضوعی که با بکارگیری تلسکوپ های ۳۰ متری بیش از پیش در صدر توجهات قرار خواهد گرفت. بدین ترتیب، برخی تحقیقات غیر ممکن در گذشته به انجام خواهند رسید. تلسکوپ فضایی جیمز وب و رصدخانه بعدی سازمان فضایی ناسا نقش کلیدی در تحقق این اهداف خواهند داشت.

تحقیق حاضر اتفاقات رخ داده در حدود ۴۰۰ هزار سال بعد از بیگ بنگ را در بر می گیرد، یعنی زمانی که کیهان وارد عصر تاریک کیهانی شد. صدها میلیون سال بعد، کیهان وارد دوره ای بنام عصر بازیونش شد که طی آن، اثرات گرانش ماده تاریک به ترکیب هیدروژن و هلیوم در ستارگان و کهکشان ها کمک کرد. در نتیجه، حجم کثیری از تابش فرابنفش آزاد شده و الکترون ها از محیط خنثای پیرامون رها شدند. این فرآیند بازیونش کیهانی نامگذاری شده است.

بازیونش شامل دوره ای می باشد که هیدروژن موجود در جهان دستخوش یونش قرار می گیرد. این فرآیند هم اکنون بصورت گسترده تجزیه و تحلیل می شود. یونش باعث شفاف شدن جهان در مقابل فوتون ها شد و امکان آزادسازی نور را از منابع بدست داد. داده های این تحقیق در رصدخانه W.M با دستگاه طیف نگار جمع آوری شده است. افراد ذیل در تحقیق حاضر ایفای نقش کرده اند: چارلز استیدل، مکس پتینی از دانشگاه کمبریج، میلان بوگسالویچ رصد خانه بلگراد، آلیس شاپلی. جزئیات بیشتر این یافته ها طی دو مقاله در نشریه ی Astrophysical Journal منتشر شده است.

مترجم: منصور نقی لو / سایت علمی بیگ بنگ

منبع: sciencedaily.com

توضیحی در خصوص دلیل شفاف بودن کیهان نخستین, ۵٫۰ out of 5 based on 1 rating