کشف اولین جفت اختروش ادغام‌شده در کیهان اولیه

به گزارش خبرگزاری علم و فناوری آنا، ستاره شناسان یک جفت اختروش که900 میلیون سال پس از انفجار بزرگ ادغام شده‌اند را کشف کردند. این جرم نه تنها دورترین جفت اختروش ادغام شده‌ای است که تاکنون کشف شده، بلکه اولین جفت تایید شده در دوره‌ای از تاریخ کیهان است که با نام طلوع کیهانی شناخته می‌شود.
طلوع کیهانی از حدود 50 میلیون تا یک میلیارد سال پس از انفجار بزرگ را در بر می‌گیرد. در این دوره اولین ستاره‌ها و کهکشان‌ها تشکیل شدند و جهان تاریک را پر از نور کردند. تولد اولین ستارگان و کهکشان‌ها آغازگر دوره جدیدی در شکل‌گیری کیهان است که به عنوان عصر «بازیونیده شدن» شناخته می‌شود. این دوره که در طلوع کیهانی اتفاق افتاده، یک دوره گذار کیهانی بود.

تقریباً 400 میلیون سال پس از انفجار بزرگ، نور فرابنفش اولین ستاره‌ها، کهکشان‌ها و اختروش‌ها در سراسر کیهان پخش شد و با محیط بین کهکشانی برهم‌کنش کرد. سپس گاز هیدروژن خنثی که کیهان را پر کرده بود، به یون‌های هیدروژن و الکترون‌های آزاد تجزیه و عصر یونیزاسیون مجدد و پایان عصر تاریک جهان آغاز شد. عصر یونیزه شدن مجدد، دوره‌ای حیاتی در تاریخ کیهان بود که پایان عصر تاریک کیهان را رقم زد و ساختارهای بزرگی را که امروزه در کیهان مشاهده می‌کنیم به وجود آورد.

برای درک دقیق نقش اختروش‌ها در دوره یونیزه شدن مجدد، ستاره‌شناسان به جستجو و مطالعه اختروش‌هایی می‌پردازند که در این دوره اولیه، پرجمعیت بودند.

یوشیکی ماتسوئوکا، اخترشناس دانشگاه اهیمه ژاپن می‌گوید:«ویژگی‌های آماری اختروش‌ها در عصر بازیونیده‌شدن چیزهای زیادی به ما می‌گوید، مانند منشأ و نحوه پیشرفت یونیزه‌شدن مجدد، تشکیل سیاه‌چاله‌های بسیار پرجرم در طلوع کیهانی، و اولین تکامل کهکشان‌های میزبان اختروش‌ها.»

حدود 300 اختروش در دوره بازیونیده شدن کشف شده است، اما هیچ یک از آن‌ها جفت نبودند.

زمانی که ماتسوکا و همکارانش در حال بررسی تصاویر ثبت شده با  دوربین Hyper Suprime تلسکوپ سوبارو بودند، یک جرم قرمز کم رنگ توجه آن‌ها را جلب کرد. آن‌ها متوجه دو منبع مشابه و قرمز رنگ در کنار یکدیگر شدند. محققان مطمئن نبودند که این جرم یک جفت اختروش باشد.

محققان برای تأیید ماهیت این اجرام، طیف‌سنجی‌های بعدی را با استفاده از دوربین طیف‌نگار اجرام کم‌نور در تلسکوپ سوبارو و طیف‌نگار فروسرخ نزدیک در تلسکوپ جمینای انجام دادند. تجزیه نور ساطع شده از یک منبع به طول موج‌های اجزای آن، برای مشخص کردن ماهیت جفت اختروش و کهکشان‌های میزبان آن‌ها بسیار حیاتی بود.

این ابزارها به اخترشناسان امکان داد تا بفهمند منشا بخشی از نور کشف شده ناشی از اختروش‌ها نیست، بلکه از شکل گیری مداوم ستاره‌ها در کهکشان‌های میزبان آن‌ها ساطع می‌شود.

آن‌ها همچنین دو سیاهچاله بزرگ که جرم هر کدام 100 میلیون برابر خورشید است را یافتند. وجود این دو سیاهچاله، همراه با پلی از گاز که بین دو اختروش جریان دارد، نشان می‌دهد که آن‌ها و کهکشان‌های میزبانشان در حال ادغامی بزرگند.

از مدت‌ها پیش وجود اختروش‌های ادغام‌شده در عصر بازیونیده‌شدن پیشبینی شده بود و برای نخستین بار محققان توانستند این اجرام را کشف و وجودشان را تایید کنند.
ترجمه از مریم فخیمی