میدان فوق العاده ژرف

عكس موسوم به «میدان فوق العاده ژرف» هابل كه تركیبی از ۸۰۰ عكس است، محتویات سطح بسیار كوچكی از آسمان را آشكار می كند. این عكس كهكشان های بسیار محو را كه ستارگان آنها تنها چند صدمیلیون سال پس از انفجار بزرگ متولد شدند نشان می دهد. اما این عكس آشكار می كند كه تعداد ستارگانی كه در آن مرحله از تاریخ كیهان متولد شدند كمتر از برآوردهای منجمان است و این مسئله بر فرضیه های جاری پیرامون تكامل كیهان سایه شك می افكند. دكتر اندرو بانكر، از دانشگاه اكستر در بریتانیا كه سرپرستی تیمی از دانشمندان كه داده های هابل را مطالعه كرده است به عهده دارد می گوید: «نتایج مطالعات ما برروی میدان فوق العاده ژرف هابل شدیداً سئوال برانگیز و یك معمای واقعی است. این یافته ها مسلماً چیزی نیست كه من یا سایر نظریه پردازان در رشته اخترفیزیك انتظارش را داشتیم.» آقای بانكر پس از انجام این مطالعه آژانس فضایی آمریكا، ناسا، را ترغیب كرده است برای سرویس، تعمیر و روزآمدكردن تلسكوپ هابل اقدام كند تا این تلسكوپ بتواند به حل معما كمك كند.
o جهان «تافته»
نكته سئوال برانگیز به زمان وقوع رویدادهای مهم در ابتدایی ترین مراحل كیهان مربوط می شود. دانشمندان معتقدند كه حرارت فوق العاده شدید كیهان پس از انفجار بزرگ در نهایت آنقدر افت كرد كه پروتون ها، نوترون ها و الكترون ها امكان تركیب و تشكیل اتم های خنثی هیدروژن و هلیوم را یافتند. كیهان در جریان همین دگرگونی وارد دوره ظلمانی شد، زیرا ستارگان هنوز متولد نشده بودند. زمانی كه ستارگان در نتیجه انقباض سحابی های متشكل از هیدروژن و هلیوم متولد شدند، «عصر ظلمانی» جای خود را به آنچه «رنسانس كیهانی» نامیده می شود، داد. علاوه بر این، این ستارگان داغ و جوان، با تولید تشعشعات فرابنفش باعث شدند كه گاز و غبار موجود در كیهان، «تافته» شود كه به تولید پلاسمای «میان-كهكشانی» كه امروز قابل ردیابی است منجر شد. اما «میدان فوق العاده ژرف» هابل این روایت از رویدادهای تاریخ كیهان را زیر سئوال می برد. زمانی كه آقای بانكر و همكارانش سرعت تشكیل ستارگان در قدیمی ترین كهكشان های مشاهده شده در عكس را اندازه گیری كردند، دریافتند كه این میزان فعالیت (در زمینه تولید ستارگان) برای ایجاد سطحی از تشعشعات كه برای تولید پلاسمای میان-كهكشانی لازم است كافی نیست. آقای بانكر گفت: «در این مرحله آن اندازه فعالیت (در فرآیند تولید ستارگان) كه یونیزه شدن دوباره جهان را توضیح دهد به چشم نمی خورد. شاید در زمینه تشكیل ستارگان فعالیت بیشتری حتی در دوره های اولیه تر كیهان وجود داشته است كه این می تواند یك احتمال باشد.» او افزود: «احتمال مهیج دیگر این است كه ماهیت فیزیك در مراحل اولیه كیهان كامل متفاوت بوده است و درك ما از روند تشكیل ستارگان ناقص است.»
o تعابیر مختلف
داده های هابل توسط رصدهای تلسكوپ كك (Keck) در هاوایی و تلسكوپ «جمنای» (Gemini) در شیلی تایید شده است. البته باید گفت كه ارزیابی آقای بانكر كاملاً بر ارزیابی سایر گروه هایی كه در این زمینه كار می كنند منطبق نیست. چهار تیم كه داده های «میدان فوق العاده ژرف» هابل را مطالعه كرده اند تعابیر كاملاً متفاوتی از آن ارائه داده اند. برای مثال تیم تحت سرپرسی دكتر ماسیمو استیاولی از موسسه علوم تلسكوپ فضایی در بالتیمور، آمریكا، معتقد است كه جمعیت ستارگان مشاهده شده در این عكس احتمالاً برای یونیزه كردن كیهان كافی بوده است، البته به شرطی كه این ستارگان در مقایسه با ستارگانی كه امروز مشاهده می شوند، بزرگ تر بوده و حاوی مقدار بسیار كمتری عناصر سنگین بوده باشند. اما آنچه كلیه ستاره شناسان در مورد آن اتفاق نظر دارند این است كه برای حل این معما آنها به دستگاه های پیشرفته تر ردیابی در فضا نیاز دارند كه بتواند نور دارای طول موج بلندی را كه از دوردست ترین ستارگان ساطع شده است بهتر تجزیه و تحلیل كند. اگر ناسا برنامه سرویس تلسكوپ فضایی هابل را اجرا و ابزاری به نام «دوربین مادون قرمز وایدفیلد ۳» را در آن تعبیه كند، این تلسكوپ قادر به انجام این كار خواهد بود. با این حال هنوز تصمیم قطعی در مورد سرویس مجدد هابل گرفته نشده است و منجمان ممكن است مجبور شوند تا اوایل دهه آینده برای پرتاب تلسكوپ جیمز وب به فضا صبر كنند. دكتر ریچارد الیس، از موسسه تكنولوژی كالیفرنیا، آمریكا، كه از حامیان دوآتشه بهبود و روزآمدكردن هابل است گفت: «برای نخستین بار دست كم داده های واقعی برای بررسی این مرز نهایی فضا در اختیار داریم، اما به رصدهای بیشتری نیاز داریم.»

BBC, Sep.۲۴.۲۰۰۴
منبع :www.sharghnewspaper.com