در اعماق عکس اجرامی ديده می شود که مدت کوتاهی پس از انفجار بزرگ درخشيدن گرفتند

عکس موسوم به "ميدان فوق العاده ژرف" هابل که ترکيبی از 800 عکس است، محتويات سطح بسيار کوچکی از آسمان را آشکار می کند.

اين عکس کهکشان های بسيار محو را که ستارگان آنها تنها چند صد ميليون سال پس از انفجار بزرگ متولد شدند نشان می دهد.

اما اين عکس آشکار می کند که تعداد ستارگانی که در آن مرحله از تاريخ کيهان متولد شدند کمتر از برآوردهای منجمان است و اين مساله بر فرضيه های جاری پيرامون تکامل کيهان سايه شک می افکند.

دکتر اندرو بانکر، از دانشگاه اکستر در بريتانيا که سرپرستی تيمی از دانشمندان که داده های هابل را مطالعه کرده است به عهده دارد می گويد: "نتايج مطالعات ما به روی ميدان فوق العاده ژرف هابل شديدا سوال برانگيز و يک معمای واقعی است."

"اين يافته ها مسلما چيزی نيست که من يا ساير نظريه پردازان در رشته اخترفيزيک انتظارش را داشتيم."

آقای بانکر پس از انجام اين مطالعه آژانس فضايی آمريکا، ناسا، را ترغيب کرده است برای سرويس، تعمير و روزآمد کردن تلسکوپ هابل اقدام کند تا اين تلسکوپ بتواند به حل معما کمک کند.

جهان 'تافته'

نکته سوال برانگيز به زمان وقوع رويدادهای مهم در ابتدايی ترين مراحل کيهان مربوط می شود.

دانشمندان معتقدند که حرارت فوق العاده شديد کيهان پس از انفجار بزرگ در نهايت آنقدر افت کرد که پروتون ها، نوترون ها و الکترون ها امکان ترکيب و تشکيل اتم های خنثی هيدروژن و هليوم را يافتند.

کيهان در جريان همين دگرگونی وارد دوره ظلمانی شد، زيرا ستارگان هنوز متولد نشده بودند.

ميدان فوق العاده ژرف هابل اين عکس از قسمتی از آسمان در صورت فلکی "فورناکس" در مجاورت صورت فلکی "اورايون" گرفته شده است برآورد می شود اين عکس حاوی تقريبا 10 هزار کهکشان است 400 بار گردش هابل در مدار زمين به تهيه اين عکس اختصاص داده شد در مجموع 3/11 روز رصد بی وقفه برای تهيه اين عکس صرف شد دورترين منبع نوری ثبت شده در اين عکس با سرعت يک فوتون در دقيقه رديابی شد

زمانی که ستارگان در نتيجه انقباض سحاب های متشکل از هيدروژن و هليوم متولد شدند، "عصر ظلمانی" جای خود را به آنچه "رنسانس کيهانی" ناميده می شود داد.

علاوه بر اين، اين ستارگان داغ و جوان، با توليد تشعشعات فرابنفش باعث شدند که گاز و غبار موجود در کيهان "تافته شود" که به توليد پلاسمای "ميان-کهکشانی" که امروز قابل رديابی است منجر شد.

اما "ميدان فوق العاده ژرف" هابل اين روايت از رويدادهای تاريخ کيهان را زير سوال می برد.

زمانی که آقای بانکر و همکارانش سرعت تشکيل ستارگان در قديمی ترين کهکشان های مشاهده شده در عکس را اندازه گيری کردند، دريافتند که اين ميزان فعاليت (در زمينه توليد ستارگان) برای ايجاد سطحی از تشعشعات که برای توليد پلاسمای ميان-کهکشانی لازم است کافی نيست.

آقای بانکر گفت: "در اين مرحله آن اندازه فعاليت (در فرآيند توليد ستارگان) که يونيزه شدن دوباره جهان را توضيح دهد به چشم نمی خورد. شايد در زمينه تشکيل ستارگان فعاليت بيشتری حتی در دوره های اوليه تر کيهان وجود داشته است که اين می تواند يک احتمال باشد."

او افزود: "احتمال مهيج ديگر اين است که ماهيت فيزيک در مراحل اوليه کيهان کامل متفاوت بوده است و درک ما از روند تشکيل ستارگان ناقص است."

تعابير مختلف

داده های هابل توسط رصدهای تلسکوپ کک (Keck) در هاوائی و تلسکوپ "جمنای" (Gemini) در شيلی تاييد شده است.

البته بايد گفت که ارزيابی آقای بانکر کاملا بر ارزيابی ساير گروه هايی که در اين زمينه کار می کنند منطبق نيست.

چهار تيم که داده های "ميدان فوق العاده ژرف" هابل را مطالعه کرده اند تعابير کاملا متفاوتی از آن ارائه داده اند.

برای مثال تيم تحت سرپرسی دکتر "ماسيمو استياولی" از موسسه علوم تلسکوپ فضايی در بالتيمور، آمريکا، معتقد است که جمعيت ستارگان مشاهده شده در اين عکس احتمالا برای يونيزه کردن کيهان کافی بوده است، البته به شرطی که اين ستارگان در مقايسه با ستارگانی که امروز مشاهده می شوند، بزرگ تر بوده و حاوی مقدار بسيار کمتری عناصر سنگين بوده باشند.

اما آنچه کليه ستاره شناسان در مورد آن اتفاق نظر دارند اين است که برای حل اين معما آنها به دستگاه های پيشرفته تر رديابی در فضا نياز دارند که بتواند نور دارای طول موج بلندی را که از دوردست ترين ستارگان ساطع شده است بهتر تجزيه و تحليل کند.

اگر ناسا برنامه سرويس تلسکوپ فضايی هابل را اجرا و ابزاری به نام "دوربين مادون قرمز وايدفيلد 3" را در آن تعبيه کند، اين تلسکوپ قادر به انجام اين کار خواهد بود.

با اين حال هنوز تصميم قطعی در مورد سرويس مجدد هابل گرفته نشده است و منجمان ممکن است مجبور شوند تا اوايل دهه آينده برای پرتاب تلسکوپ جيمز وب به فضا صبر کنند.

دکتر ريچارد اليس، از موسسه تکنولوژی کاليفرنيا، آمريکا، که از حاميان دوآتشه بهبود و روزآمد کردن هابل است گفت: "برای نخستين بار، دست کم داده های واقعی برای بررسی اين مرز نهايی فضا در اختيار داريم، اما به رصدهای بيشتری نياز داريم."

اين نمودار نشان می دهد که هابل قادر به نفوذ به چه اعماقی در گذشته جهان است