جیمز وب اسرار قلب کهکشان راه‌ شیری را فاش می‌کند

به گزارش خبرگزاری علم و فناوری آنا، اسرار چگونگی تکامل کهکشان‌ها ممکن است در مرکز کهکشان راه شیری پنهان باشد و تلسکوپ فضایی جیمزوب به زودی می‌تواند اسرار قلب راه شیری را حل کند.

از زمانی که ستاره‌شناسان برای نخستین‌بار بازو‌های مارپیچی درخشان کهکشان راه شیری را رصد کردند، به این فکر کردند که چه فرآیند‌هایی ممکن است باعث تکامل این ساختار‌های عظیم و ستاره‌دار شوند. احتمالاً وقوع همین فرآیند‌ها دلیل است که ما شاهد چنین تنوع خیره کننده‌ای از کهکشان‌های قابل مشاهده هستیم؛ کهکشان‌هایی که شامل حدود ۲ تریلیون کهکشان با اندازه‌ها، شکل‌ها و ترکیبات منحصر به فرد است.

در تلاش برای افزایش درک خود از تکامل کهکشان‌ها، بیش از ۱۰۰ ستاره شناس از بیش از ۸۰ مؤسسه در سراسر جهان خواستار عملیات تلسکوپ فضایی جیمز وب برای انجام یک بررسی چند دوره‌ای و چند طول موجی شده‌اند. این عملیات باید داخلی‌ترین مناطق کهکشان راه شیری را رمزگشایی کند و آنچه را که در بسیاری از کهکشان‌های دیگر در جهان ما نیز اتفاق می‌افتد، روشن کند.

در حالی که مرکز کهکشان راه شیری یکی از مناطق مورد مطالعه در آسمان شب است، تعدادی از اسرار نجومی آن همچنان به قوت خود باقی مانده است.

دانشمندان به دنبال پاسخ به سوالات بسیاری نظیر اینکه سیاه‌چاله عظیمی که در مرکز کهکشان راه‌شیری قرار دارد چه نقشی در تکامل آن بازی می‌کند؟ چرا شکل گیری ستاره کهکشان ما در ابر‌های مولکولی سرد و تاریک منطقه کندتر از آنچه که باید باشد است؟ خوشه‌های ستاره‌ای مرکزی کهکشان راه‌شیری در وهله اول چگونه پدیدار می‌شوند؟ هستند و پاسخ این سوالات تنها با بررسی قلب کهکشان راه‌شیری به دست می‌آید.

چرا تلسکوپ جیمز‌وب برای این ماموریت انتخاب شد؟

آدام گینزبورگ، ستاره شناس دانشگاه فلوریدا که یکی از نویسندگان این مقاله است، به وب‌سایت خبری اسپیس گفت: مرکز کهکشان ما به دو دلیل چالش برانگیز است.

به گفته گینزبورگ، مرکز کهکشان راه‌شیری پر از ستاره است. در واقع آنقدر متراکم است که تلسکوپ‌های کوچکتر برای تشخیص یک ستاره از ستاره دیگر تلاش می‌کنند. به علاوه، نقطه دید ما برای مرکز کهکشانی از زمین توسط ابر‌های بزرگ غبار مسدود شده است.

گینزبورگ توضیح داد: ازآنجایی که تلسکوپ فضایی جیمزوب تلسکوپ بزرگی است، وضوح عالی دارد و می‌تواند ستاره پ‌ها را به خوبی از یکدیگر جدا کندو، چون در مادون قرمز رصد می‌کند، می‌تواند ستاره‌ها را از میان غبار ببیند پس هر دوی این مشکلات مطرح شده را حل می‌کند.

دوربین مادون قرمز نزدیک تلسکوپ فضایی جیمزوب و سیستم فیلتر‌های آن که به اخترشناسان اجازه می‌دهد طیف‌های نور مادون قرمز را به طول موج‌های ساطع شده از مواد خاص جدا کنند، رصدخانه را به‌طور منحصربه‌فردی قادر می‌سازد تا از میان این مناطق متراکم از غبار عملیات تشخیص ستاره‌ها را انجام دهند. برای چشم غیرمسلح، این مناطق فقط مانند حفره‌های تاریک به نظر می‌رسند، زیرا ما فقط می‌توانیم طول موج‌های نور مرئی را ببینیم که توسط پوشش غبار مسدود شده است. با این حال، طول موج‌های فروسرخ می‌توانند از طرف دیگر عبور کنند و در نهایت برای تلسکوپ فضایی جیمزوب آشکار شوند.

این تلسکوپ فضایی همچنین قادر به رصد در طول موج‌های بلندتر نور فروسرخ است که از آن برای مشاهده کهکشان‌ها در کیهان اولیه استفاده می‌کند. نور این کهکشان‌ها به دلیل انبساط مداوم جهان، جایی که طول موج‌های بلندتر طبقه بندی می. شوند در حال حرکت هستند، کشیده شده است. این فرآیند به عنوان اثر دوپلر نیز شناخته می‌شود. مادون قرمز نسبت به نور مرئی از نظر طول موج، موج بلندتر و همراه با انرژی کمتری دارد که باعث می‌شود برای انسان نامرئی باشد، اما با این حال ممکن است یک تلسکوپ نتواند کل تصویر را ثبت کند به همین دلیل است که تیم تحقیقاتی این پروژه پیشنهاد می‌کند از تعدادی تلسکوپ دیگر (قدیمی و جدید) برای پشتیبانی از یافته‌های جیمزوب استفاده شود.

طبق این مقاله، این بررسی شامل آرایه میلی‌متری بزرگ آتاکاما و تلسکوپ فضایی هابل است که هر دو در حال حاضر مشغول به عملیات کشف هستند؛ تلسکوپ‌های آماده برای ماموریت‌های آینده نیز مانند تلسکوپ فضایی رومی و تلسکوپ بسیار بزرگ رصدخانه فضایی اروپا را نیز می‌توان برای اجرای بهتر و دقیق‌تر پژوهش جدید به کار گرفت.