یک سیگنال رادیویی از دوردست‌ترین کهکشان ثبت شد

اخترشناسان یک سیگنال رادیویی را از دوردست‌ترین کهکشانی که تا کنون رصد شده است ثبت کرده‌اند.

دانشمندانی از هند و کانادا به تازگی سیگنالی رادیویی را تشخیص داده‌اند که از کهکشانی ساطع شده است که حدود ۹ میلیارد سال نوری با ما فاصله دارد. یافته‌های آنها حاکی از این است که این سیگنال زمانی ساطع شده است که کیهان فقط ۴.۹ میلیارد سال سن داشته است و یعنی از منظومه شمسی ما که ۴.۵ میلیارد سال پیش شکل گرفته است مسن‌تر است.

به گفته آرناب چاکرابورتی، یکی از نویسندگان این پژوهش که پژوهشگر پسادکتری در دانشگاه مک‌گیل است، تشخیص این علامت «مترادف است با نگاه کردن به ۸.۸ میلیادر سال پیش در زمان».

این نخستین باری است که این نوع خاص سیگنال رادیویی از فاصله‌ای به این بزرگی تشخیص داده می‌شود.

این سیگنال را رادیوتلکسوپ غول‌آسای میتروِیْو در هند ثبت کرده است.

دانشمندان امیدوارند که این امر منجر به کشف نحوه شکل‌گیری نخستین ستاره‌ها و کهکشان‌ها شود و پرده از رازهای سرآغاز کیهان بردارد.

سیگنالی که اخترشناسان تشخیص داده‌اند در طول موج بسیار خاص موسوم به «خط ۲۱-سانتی‌متری» يا «خط هیدروژنی» بوده است.

تا کنون تنها امکان ثبت چنین علامتی از کهکشان‌های نزدیک مثل کهکشان راه شیری امکان‌پذیر بوده است.

این علامت از کهکشان SDSSJ0826+5630 آمده است و زمانی ساطع شده است که کهکشان ۱۳.۸ میلیارد ساله ما فقط ۴.۹ میلیارد سال سن داشته است.

این معادل است با ۸.۸ میلیارد سال سفر به گذشته در زمان.

اخترشناسان پس از ثبت این سیگنال توانستند محتوای گاز این کهکشان را اندازه‌گیری کنند.

مشاهدات آنها حاکی از این بود که جرم اتمی محتوای گاز این کهکشان خاص تقریباً دو برابر جرم ستارگانی است که برای ما مرئی هستند.

جرم یک کهکشان می‌تواند به دانشمندان اطلاعات زیادی درباره نحوه شکل‌گیری و تکامل آن کهکشان بدهد.

این یعنی اخترشناسان ممکن است بتواند علایم رادیویی را از سایر کهکشان‌های اولیه‌ای که دور از زمین هستند در آینده با استفاده از یک رادیوتلسکوپ با طول موج بلند رصد کنند.

آنها امیدوارند که با این کار بتوانند تکامل ستارگان و کهکشان‌ها را رصد کنند و ببیند که خود کیهان به مرور زمان چطور تکامل یافته است.

این سیگنال چطور ثبت شد؟

در این مطالعه، دانشمندان نشان دادند که پژوهشگران چطور اين دوردست‌ترین سیگنال عالم را در یک طول موج رادیویی خاص موسوم به خط ۲۱ سانتی‌متری یا خط هیدروژنی ثبت کرده‌اند. این امر به دانشمندان کمک می‌کند که بتوانند شاهد ساختارهای کهکشانی باشند.

چاکرابورتی می‌گوید: «یک کهکشان انواع مختلفی از علایم رادیویی را ارسال می‌کند. تا کنون، ما فقط می‌توانستیم این علامت خاص را از یک کهکشان نزدیک دریافت کنیم که دانش ما را محدود به کهکشان‌های نزدیک‌تر به زمین می‌کرد.»

این کهکشان دوردست موسوم است به SDSSJ0826+5630. به طور معمول، چنین علایمی ضعیف‌تر از آن هستند که راديو تلسکوپ‌ها بتوانند ثبت‌شان کنند. به خاطر پدیده‌ای طبیعی موسوم به عدسی جاذبه‌ای است که دانشمندان توانستند این علامت ضعیف را از «فاصله‌ای رکوردشکن» ثبت کنند.

نیروپام روی، یکی ديگر از نویسندگان این پژوهش و استادیار فیزیک در مؤسسه علوم هند می‌گوید که «عدسی جاذبه‌ای سیگنالی را که از شیئی دوردست می‌‌رسد تقویت می‌کند و به ما کمک می‌کند نگاهی به لحظات نخست کیهان داشته باشیم.»

روی توضیح می‌دهد که: «در این مورد خاص، به خاطر حضور یک جرم عظیم، یک کهکشان دیگر، بین هدف و ناظر، علامت خم می‌شود. این در عمل منجر به بزرگ‌نمایی این علامت تا اندازه ۳۰ برابر می‌شود که به تلسکوپ اجازه ثبت آن را می‌دهد.»

این سیگنال را رادیو تلسکوپ غول‌آسای میتروِیْو که در ماهاراشترا واقع است ثبت کرده است. دانشمندان مدعی هستند که یافته‌های آنها ثابت می‌کند علایم ضعیف از کهکشان‌های دورتر را چطور می‌توان با استفاده از رادیو تلسکوپ‌هایی با فرکانس‌های پایین با کمک عدسی جاذبه‌ای ثبت کرد.