عبارت «سپیده‌دم کیهانی» عموما برای توصیف نخستین سال‌های شکل‌گیری جهان به کار می‌رود و یک بازه زمانی بین ۵۰ میلیون تا ۱ میلیارد سال پس از مهبانگ یا انفجار بزرگ را شامل می‌شود که در آن نخستین کهکشان‌ها، سیاه‌چاله‌ها و ستاره‌ها در فضا به وجود آمدند.

در این مقطع زمانی، اولین کهکشان‌ها مقادیر زیادی فوتون فرابنفش (UV) از خود ساطع کردند که سبب شد تا هیدروژن‌های خنثی در محیط کهکشانی بازیونیزه شوند. فرایندی که دومین گذار فاز اصلی گاز در جهان محسوب می‌شد و منجر به شفاف شدن کیهان شد.

حالا از نقطه‌ای که پیشتر تلسکوپ اسپیتزر و تلسکوپ فضایی هابل در آن متوقف شده بودند، تلسکوپ قدرتمند جیمز وب آمده است تا مرزهای نجوم و کیهان‌شناسی را گسترده‌تر کند و با ابزارهای فروسرخ قوی خود کهکشان‌هایی را ببیند که در سپیده‌دم کیهانی شکل گرفته‌اند.

در این چارچوب یک تیم بین‌المللی از محققان با استفاده از ابزار رصد فروسرخ تلسکوپ جیمز وب توانسته‌اند کهکشان‌هایی باستانی را ببینند که پیش از این بشر هرگز نتوانسته بود به آنان نگاه بیاندازد.

در این تحقیق که تحت هدایت پیرلوئیجی رینالدی، در مؤسسه نجوم کاپتین دانشگاه خرونینگن هلند، انجام گرفت پژوهشگران بر کهکشان‌هایی تمرکز کردند که تقریبا ۷۰۰ میلیون سال پس از بیگ بنگ (یا انفجار بزرگ) به وجود آمده بودند.

مطالعه کهکشان‌های با «انتقال به سرخ بالا» در دوران بازیونیزاسیون به دلیل کمبود امکانات مناسب، همواره یک چالش بزرگ محسوب می‌شده است. 

در واقع دانشمندان برای اینکه بتوانند چنین کهکشان‌هایی را ببینند محتاج به ابزاری هستند که بتواند طول موج‌های حدود ۵.۶ میکرون (طول موج‌های فروسرخ میانی) را تشخیص دهد.

تلسکوپ فضایی هابل فاقد چنین امکاناتی بود، اما حالا با ابزار فروسرخ میانی جیمز وب که ابزاری منحصر به فرد برای جستجوی تابشگرهای اچ‌آلفا در انتقال‌های قرمز بسیار بالا است، دانشمندان می‌توانند نگاهی دقیق به سپیده‌دم کیهانی بیاندازند.

روند شکل‌گیری جهان از ۱۳.۷ میلیارد سال پیش بدین سو

محققان در این پژوهش ابتدا تصاویر گرفته شده با طول موج کوتاه توسط دوربین فروسرخ نزدیک جیمز وب موسوم به (NIRCam) و سپس طول موج‌های بلندتر گرفته شده با ابزار فروسرخ میانی تلسکوپ موسوم به (MIRI) را مورد مطالعه قرار دادند و سپس برای داده‌های کمکی از تصویر زمینه ژرف هابل کمک گرفتند.

زمینه ژرف هابل تصویری به پهنای یک دانه نمک از صورت فلکی خرس بزرگ است که ۱۵۰۰ کهکشان را شامل می‌شود. این تصویر از ۳۴۲ قطعه عکس مجزا تشکیل شده که در سال ۱۹۹۵ به مدت ۱۰ روز به وسیله دوربین ژرف نجومی ۲ هابل گرفته شدند. این تصویر برای سال‌ها ژرف‌ترین تصویر گرفته شده از کیهان محسوب می‌شد.

دانشمندان در نتیجه تحقیق خود چندین منبع درخشان در سطح ۵.۶ میکرون (طول موج‌های فروسرخ میانی) پیدا کردند. آقای رینالدی در این خصوص می‌گوید: «با انجام مشاهدات طیف‌سنجی بعدی ما توانستیم کشفیات خود را تأیید کنیم.»

اخترشناسان امیدوارند مطالعه این کهکشان‌ها اطلاعات بیشتری را در مورد میزان حجم گاز در فضا در دوره شکل‌گیری کهکشان‌های اولیه و ستاره‌ها به دست آورند.

منبع: یورونیوز