با دقت نگاه کنید، نقطه، دو نقطه، بیضی، حتی کاما را خواهید دید. نمادهای پیچیده کمی گریزان تر هستند، اما JWST به تازگی یکی را در طبیعت مشاهده کرده است. در آنجا، در فضا-زمان تابیده و کشیده شده توسط گرانش، نور یک کهکشان دور به شکل یک علامت سوال کیهانی کامل و غول پیکر منحرف می شود.
البته شباهت آن به زبان انسان تصادفی است (البته این اولین علامت سوالی نیست که JWST در اعماق فضا مشاهده کرده است). اما ظاهر این جسم خاص به دلیل ویژگی های عجیبی از چشم انداز، هم ترازی و فیزیک است که به عنوان عدسی گرانشی شناخته می شود که می تواند به ما کمک کند تا در مورد کیهان بیشتر بدانیم.
گیوم دسپرز، ستارهشناس از دانشگاه سنت مری در کانادا، میگوید: ما فقط از سه یا چهار مورد از پیکربندیهای عدسی گرانشی مشابه در جهان قابل مشاهده اطلاع داریم، که این یافته را هیجانانگیز میکند، زیرا قدرت وب را نشان میدهد و نشان میدهد که شاید اکنون ما بیشتر از اینها پیدا خواهد کرد.
فضا-زمان – تار و پود کیهان – صاف و یکنواخت نیست. اجسام عظیم باعث کشیده شدن و تاب برداشتن آن می شوند، مانند قرار دادن یک جسم سنگین روی ترامپولین. کهکشان های عظیم و خوشه های کهکشانی چیزی شبیه به فضا-زمان انجام می دهند. هر نوری که از آن فضا-زمان عبور می کند، این کار را در طول مسیری کشیده و منحنی انجام می دهد.
برای ما به عنوان ناظران اینجا روی زمین، با دیدن آن نور دور، نتیجه لکه گیری، تاب برداشتن، ضرب، و بزرگنمایی است.
نگاه کردن به آن بسیار جالب است و برای علم نیز مفید است. این کمی شبیه یک ذره بین کیهانی است که به ما امکان می دهد جزییات بیشتری را در کهکشان های دورتر از آنچه که در غیر این صورت قادر به دیدن آن بودیم، ببینیم، اگرچه دانشمندان معمولاً برای به دست آوردن داده های مفید باید اثرات تار را معکوس کنند.
این همان چیزی است که ما در اینجا به آن نگاه می کنیم، اما این یک نوع خاص از عدسی نادر است که عدسی گرانشی هذلولی نافی نامیده می شود. در پشت یک خوشه کهکشانی به نام MACS-J0417.5-1154، در فضای دور، دو کهکشان در حال تعامل گیر افتاده اند. این همان چیزی است که باعث شکل علامت سوال می شود.
به دلیل نحوه تاب برداشتن نور این کهکشان ها، پنج تصویر مجزا و مجزا از این جفت در اینجا روی زمین به ما می رسد. چهار تا از آنها منحنی علامت سوال را تشکیل میدهند، با لکههایی از نور تابیده که آنها را به هم متصل میکند. نقطه علامت سوال یک کهکشان ثانویه و نامرتبط است که در زمان مناسب در مکان مناسب آویزان است.
ستارهشناسان با استفاده از تلسکوپ فضایی جیمز وب (JWST) و تلسکوپ فضایی هابل از ناحیهای تصویربرداری کردند و توانستند تشخیص دهند که دو کهکشان که اکنون به عنوان جفت علامت سوال شناخته میشوند، در فاصلهای از ما قرار دارند و هر دو نوری را منتشر میکنند که برای رسیدن به ما ۷.۲ میلیارد سال سفر کرده است.
این تایید می کند که کهکشان ها در واقع با یکدیگر برهم کنش دارند. هر دو نیز با تشکیل ستاره شروع به شکوفایی میکنند زیرا برهمکنش گرانشی آنها باعث میشود که ابرهای غبار ستارهسازشان به هم بپیچد، کمانش کند و به ستارههای کوچک فرو بپاشد.
ویسنته استرادا-کارپنتر، ستاره شناس از دانشگاه سنت مری، می گوید: دانستن زمان، مکان و چگونگی شکل گیری ستاره ها در کهکشان ها برای درک چگونگی تکامل کهکشان ها در طول تاریخ جهان بسیار مهم است.
هر دو کهکشان در جفت علامت سوال، تشکیل ستاره فعال را در چندین ناحیه فشرده نشان می دهند، که احتمالاً نتیجه گاز حاصل از برخورد دو کهکشان است. با این حال، شکل هیچ یک از کهکشان ها خیلی مختل به نظر نمی رسد، بنابراین ما احتمالاً شروع تعامل آنها با یکدیگر را می بینیم.
اگرچه لنزهای گرانشی به طور تکان دهنده ای کمیاب نیستند، اما کیفیت آنها متفاوت است و ما همیشه نمی توانیم اطلاعات مفیدی از آنها استخراج کنیم. رصدی مانند جفت علامت سوال، نگاهی نادر است، نه فقط به تاریخ کیهان، بلکه به تاریخچه عجیب خشونت کهکشان راه شیری ما.
ستاره شناس Marcin Sawicki از دانشگاه سنت مری می گوید: ‘این فقط ظاهر جالبی دارد. تصاویر شگفت انگیزی مانند این دلیلی است که من در جوانی وارد نجوم شدم.’
این کهکشانها که میلیاردها سال پیش، در زمان اوج ستارهزایی، مشاهده شدهاند، شباهتی به جرمی دارند که کهکشان راه شیری در آن زمان بوده است.
