بلازار پنجره ای رو به تاریکی

دانشمندان ابر سیاهچاله ای یافته اند که بیش از ۱۰ 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 می بینیم، پر از نور و درخششی کور کننده بود، اما عمر این نورافشانی آسمانی دیری نپایید و به زودی جهان در خاموشی فرو رفت...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 می شد، کم کم سردتر شد و نور اولیه آن، در نخستین شوربای کیهانی، در تاریکی فرو رفت: "عصر تاریکی" شروع شده بود.هر چند سخن گفتن درباره جهان اولیه بسیار دشوار می نماید و نیز اختلاف نظرها و نظریه ها در مورد آن فراوان است، اما دانشمندان بسیاری با بررسی دقیق نشانه های هر چند کوچک از آن دوران سعی در یافتن رازهای سر به مهر "جهان نوزاد" دارند. در این میان یکی از مبهم ترین مقاطع تاریخ عالم، زمانی ست که به "عصر تاریکی" معروف شده است. دوره ای در حدود یک میلیارد سال که هیچ جرمی که بتواند از خود نور تولید کند، هنوز به وجود 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 زنی های فراوان خواهد بود. در واقع سلطه تاریکی بر عالم تا هنگام تشکیل نخستین ستاره ها 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 واداشت. 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، آینه ای تمام نما خواهد بود از دوران پیش از خود، و نشانه ای از ابتدای ماده، چیزی که امروز به آن اینگونه می نگریم... .و چنین جرمی یافت شد: کهکشان LALA J۱۴۲۴۴۲.۲۴+۳۵۳۴۰۰.۲ در صورت فلکی عوا. این کهکشان با استفاده از وسیله ای که به اختصار به آن (Large Area Lyman Alpha) "لالا" می گویند، 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 اَبَرسیاهچاله ای را در مرکز این کهکشان ابتدایی یافته اند که بیش از ۱۰ میلیارد برابر خورشید منظومه شمسی جرم دارد. نور این کهکشان جوان و البته بسیار دور، از زمانی به ما رسیده است که جهان تنها ۶ درصد عمر کنونی خویش را داشت. هنگامی که جهان برای نخستین بار، نور ستاره ها و کهکشانها را به خود می دید.کهکشان یاد شده در طرحی که آسمان را برای یافتن اجرامی که خطوط نشری قوی ای در طیف خود دارند، بررسی می کرد، یافت شد. نور ستارگان کهکشانهایی که طیفی تقریبا یکدست و صاف دارند (مثل طیفی که از نور لامپهای سفید بدست می آید) نشان دهنده آن است که آن کهکشانها، محل زایش ستارگان جدیدی هستند که می توانند درصد قابل توجهی از نور خود را در چند طول موج مشخص ساتع کنند. این طول موجها به صورت خطوط پررنگی در طیف شان مشخص می شود. چنین خطوط نشری ای هنگامی در یک طیف بوجود می آیند که هیدروژن ( یا چند عنصر دیگر) میان ستاره ای، 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 می کنند.)کار نقشه بردار "لالا" تهیه تصاویری ست 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 می دهد، به دست می آیند. کهکشانهایی که محل شکل گیری ستارگان جوان است، در تصاویری که بدین صورت تهیه می شوند بسیار درخشانتر از عکسهایی هستند که به صورت معمولی تهیه می شوند.چون سیر نور در جهانی که در حال گسترش است باعث تغییر در رنگ اصلی اش می شود، انتخاب رنگ فیلتر، نشان دهنده میزان فاصله جرم با ما هم خواهد بود. علاوه بر این، این رنگهای ویژه را می توان در "پنجره" های خاصی نیز دید: جاهایی از آسمان شب که به طور خاصی تاریک هستند. این تاریکی باعث می شود که کهکشانهای کم نور دوردست خیلی راحت تر دیده شوند و نتیجه جستجو بهتر و موثرتر باشد.طیفی که با استفاده از تلسکوپ جمینی (دوپیکر) از این جرم تهیه شد خطوط نشری قوی ای از هیدروژن در خود آشکار کرد که با کمک آن فاصله کهکشان در حدود ۱۲.۸ میلیارد سال نوری به دست آمد. ( انتقال به سرخ یا Z = ۶.۵۳۵ چیزی حدود ۸۵۰ میلیون سال بعد از انفجار بزرگ!دورانی که کهکشان LALA J۱۴۲۴۴۲.۲۴+۳۵۳۴۰۰.۲ در آن قرار دارد، همزمان است با پایان عصری که به تاریکی مشهور است. در همین زمانها 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 ۲۰ درجه بالاتر از صفر مطلق بود (منهای ۲۵۳ سلسیوس) به بیشتر از ۱۰ هزار درجه سلسیوس رسید. فرآیندی که به "بازیونیده شدن"

(reionization معروف است.خطوط نشری ای که در کهکشان لالا دیده شده است جزو خطوط آلفا- لیمان است و بوسیله هیدروژن خنثی تولید می شود. پیش از بازیونیده شدن، هیدروژن خنثی ای که در میان کهکشانها وجود داشت همانند "مه" ای تیره عمل می کرد و باعث پراکندگی در خطوط آلفا – لیمان طیف می شد. این مه تاریک در طول موجی که لالا بر روی آن کار کرد می بایست تاثیر زیادی می گذاشت و تصاویر آن را تار و مبهم می کرد. با این وجود تصویری که از کهکشان فوق تهیه شده است تصویر بسیار واضحی ست و این نشان می دهد در دوره ای که ما به این کهکشان نگاه می کنیم، باز یونیده شدن بطور کامل اتفاق افتاده است.

---