شمار کهکشان‌های کیهان ۱۰ برابر بیش از آنست که تاکنون می‌پنداشتیم

* اخترشناسان با بهره از تلسکوپ فضایی هابل و چند تلسکوپ دیگر یک سرشماری دقیق از شمار کهکشان‌های کیهان انجام داده‌ و به این نتیجه‌ی غافلگیرکننده رسیده‌اند که کیهانِ دیدارپذیر دستکم ۱۰ برابر بیش از آنچه تاکنون پنداشته می‌شد کهکشان در خود جای داده. 
* این یافته‌ها پیامدهای روشنی برای شناخت ما از پیدایش کهکشان‌ها دارد و همچنین به حل یک ناسازنمای (پارادوکس) کهن اخترشناسی کمک می‌کند: "چرا آسمان شب تاریک است؟"

این تصویر در اندازه‌ی بزرگ‌تر

یکی از پایه‌ای‌ترین پرسش‌ها در اخترشناسی شمار کهکشان‌های جهان هستی است. تصاویر میدان ژرف هابل در میانه‌های دهه‌ی ۱۹۹۰، نخستین بینش واقعی را در این باره به دانشمندان داد. کهکشان‌های کم‌نورِ بی‌شماری آشکار شد، و برآورد شد که جهان دیدارپذیر چیزی میان ۱۰۰ تا ۲۰۰ میلیارد کهکشان را در بر دارد [۱]. اکنون، یک گروه بین‌المللی به رهبری کریستوفر کُنسلیچه از دانشگاه ناتینگهام بریتانیا نشان داده که این برآورد دستکم ۱۰ برابر کمتر از واقعیت است.

کُنسلیچه و گروهش به کمک عکس‌های ژرفای فضای هابل، داده‌های پژوهش پیشین خودشان، و دیگر داده‌های منتشر شده به این نتیجه رسیدند. آنها با تلاش بسیار این عکس‌ها را به سه بعدی تبدیل کردند تا سنجش‌های درست و دقیقی از شمار کهکشان‌ها در زمان‌های گوناگون تاریخ کیهان انجام دهند. همچنین، مدل‌های ریاضی تازه‌ای را به کار بردند که به آنها اجازه می‌داد به وجود کهکشان‌هایی پی ببرند که نسل کنونی تلسکوپ‌ها توان دیدنشان را ندارد. این به کشف واقعیتی شگفت‌آور انجامید که می‌گفت ۹۰ درصد کهکشان‌های جهان دیدارپذیر عملا بسیار کم‌نورتر و بسیار دورتر از آنند که دیده شوند- البته با امکانات امروز.

کُنسلیچه درباره‌ی پیامدهای گسترده‌ی یافته‌های تازه می‌گوید: «این شوکه‌کننده است که بیش از ۹۰ درصد کهکشان‌های کیهان هنوز بررسی نشده‌اند. کسی چه میداند با دیدن این کهکشان‌ها به کمک تلسکوپ‌های نسل‌های آینده‌ی به چه ویژگی‌های شگفت‌انگیزی پی خواهیم برد.»

این دانشمندان در بررسی داده‌ها به گذشته‌ی دورتر از ۱۳ میلیارد پیش نگاه کردند. این به آنها نشان داد که پراکندگی کهکشان‌ها در درازنای تاریخ کیهان به طور برابر نبوده. در واقع، به نظر می‌رسد زمانی که تنها چند میلیارد سال از عمر کیهان می‌گذشت، شمار کهکشان‌ها در یکای حجم ۱۰ برابر بیش از امروز بوده. بیشتر این کهکشان‌ها به نسبت کوچک و کم‌نورند، با جرم‌هایی همسان با کهکشان‌های ماهواره‌ای راه شیری.

این یافته‌ها شواهدی نیرومند از این هستند که یک فرگشت و دگرگونی چشمگیر در تاریخ کیهان رخ داده، فرگشتی که در آن کهکشان‌ها با یکدیگر ادغام شدند و شمار کلشان به گونه‌ی چشمگیری کاهش یافت. کُنسلیچه می‌گوید: «این تاییدیست بر نظریه‌ی "پیدایش بالا به پایین ساختارها"ی کیهان.»

کاهنده بودن شمار کهکشان‌ها در گذر زمان به حل پارادوکس یا "ناسازنمای البرس" هم کمک می‌کند- این که چرا آسمان شب تاریک است [۲]. این پژوهشگران نتیجه گرفتند که فراوانی کهکشان‌ها به اندازه‌ایست که، در اصل، هر نقطه‌ای از آسمان بخشی از یک کهکشان را در خود جای داده. ولی بیشتر این کهکشان‌ها از چشم انسان و حتی تلسکوپ‌های امروزی پنهانند که دلیلش هم آمیزه‌ای از چند عامل است: سرخگرایی (انتقال به سرخ) نور، سرشت پویا (دینامیک) کیهان، و درآشامیدن (جذب) نور توسط گاز و غبار میان‌کهکشانی. همه‌ی این عوامل دست به دست هم داده‌اند و کاری کرده‌اند که آسمان شب به طور عمده تاریک بماند.

-------------------------------------------------

یادداشت‌ها:

۱] سرعت محدود نور و سن کیهان به این معنی هستند که همه‌ی جهان هستی را نمی‌توان از روی زمین دید. بخشی از کیهان، از افق دیدارپذیر آن به این سو، به نام "کیهان دیدارپذیر" (قابل دیدن) شناخته می‌شود.

۲] اخترشناس هاینریش البرس می‌گفت آسمان شب باید همواره سرشار از نور باشد، زیرا در یک جهان تغییرناپذیر که با شمار بی‌پایانی ستاره پر شده، هر تکه از آسمان می‌بایست با یک جرم درخشان اشغال شده باشد. ولی شناخت نوین ما از کیهان اینست که نه تنها بی‌پایان و ایستا نیست، بلکه هم محدود است و هم پویا.

-------------------------------------------------

به کانال تلگرام یک ستاره در هفت آسمان بپیوندید:

telegram.me/onestar_in_sevenskies

واژه نامه:

NASA - ESA - Hubble Space Telescope - observable Universe - Hubble Deep Field - Christopher Conselice - University of Nottingham - UK - 3D - Milky Way - top-down formation of structure - Olbers’ paradox - redshift - intergalactic - Heinrich Olbers - Earth

منبع: spacetelescope

برگردان: یک ستاره در هفت آسمان