اخترنماها (Quasars) دورههای فوقالعاده فعال در زندگی یک کهکشان هستند؛ زمانی که سیاهچاله ابرپرجرم مرکزی آن با سرعت زیادی در حال بلعیدن ماده است. این فرایند مقدار عظیمی انرژی آزاد میکند و باعث میشود هسته کهکشان بهقدری درخشان شود که کل سامانه از فاصلههای بسیار دور تنها مانند یک نقطه نورانی دیده شود. به همین دلیل، این اجرام «شبهستاره» یا اخترنما نام گرفتهاند.
اکنون ستارهشناسان با استفاده از تلسکوپ فضایی «اقلیدس» (Euclid) متعلق به آژانس فضایی اروپا، از کشف ۳۱ اخترنمای جدید در جهان اولیه خبر دادهاند؛ از جمله دو مورد که دورترین و قدیمیترین اخترنماهای مشاهدهشده تاکنون هستند. این اجرام زمانی وجود داشتهاند که عمر جهان تنها حدود ۵ درصد از سن کنونی آن بود.
تلسکوپ فضایی اقلیدس به دلیل یکی از مهمترین اهداف علمی خود، یعنی مطالعه ماده تاریک و انرژی تاریک، به «شکارچی جهان تاریک» شهرت یافته است. این دو مؤلفه فرضی، بخش عمدهای از محتوای جهان را تشکیل میدهند، اما ماهیت آنها همچنان ناشناخته است.
اقلیدس برای انجام این مأموریت، تصاویر بسیار دقیقی از کهکشانها ثبت کرده و انتقال به سرخ (Redshift) آنها را اندازهگیری میکند. انتقال به سرخ شاخصی برای تعیین فاصله اجرام و سرعت دور شدن آنها بر اثر انبساط جهان است.
یکی از ویژگیهای منحصربهفرد اقلیدس، ترکیب پوشش بسیار وسیع آسمان با وضوح تصویری بالا است. این تلسکوپ تنها در چند ساعت میتواند ناحیهای از آسمان را رصد کند که حدود ۲۷۰ برابر بزرگتر از میدان دید تلسکوپ فضایی هابل است، آن هم با وضوحی قابل مقایسه.
هر زمان که یک تلسکوپ جدید رکورد فاصله را برای مشاهده نوعی جرم آسمانی جابهجا میکند، معمولاً آن اجرام از درخشانترین نمونههای شناختهشده در آن فاصله هستند. اخترنماهای دوردست کشفشده تا پیش از این نیز از همین دسته بودند. اما اقلیدس علاوه بر شناسایی نمونههای کمنورتر، موفق شده اخترنماهای درخشانی را نیز در فاصلههایی حتی بیشتر کشف کند.
از میان ۳۱ اخترنمای تازه کشفشده، ۱۲ مورد دارای انتقال به سرخ بیش از ۷ هستند؛ رکوردی که پیش از این مشاهده نشده بود. نور این اجرام از زمانی به ما رسیده که تنها حدود ۷۷۰ میلیون سال از عمر جهان گذشته بود. دو دورترین نمونه، با نامهای EUCL J172902.۷۵+۶۴۱۰۱۸.۱ و EUCL J125308.۵۵+۷۰۵۴۳۲.۳، حتی حدود ۱۰۰ میلیون سال قدیمیتر از این نیز هستند.
«دامینگ یانگ»، پژوهشگر دانشگاه لیدن هلند و نویسنده اصلی این پژوهش، در بیانیهای گفت:
«این اخترنماهای اولیه به دوران نوزادی جهان تعلق دارند. با یافتن و مطالعه آنها میتوانیم بهتر درک کنیم که این سامانههای عظیم چگونه در مدت زمانی بسیار کوتاه شکل گرفته و رشد کردهاند؛ موضوعی که یکی از بزرگترین معماهای اخترفیزیک به شمار میرود.»
این کشف تعداد اخترنماهای شناختهشده از جهان اولیه را تقریباً دو برابر کرده است؛ دستاوردی چشمگیر برای تلسکوپی که هنوز نخستین مجموعه رسمی دادههای علمی خود را منتشر نکرده و انتظار میرود اولین انتشار دادههای آن در سال ۲۰۲۷ انجام شود.
یانگ در ادامه افزود:
«اقلیدس واقعاً یک تحول بزرگ در این حوزه ایجاد کرده است. پیش از این فقط میتوانستیم تعداد اندکی از درخشانترین اخترنماهای بسیار کهن را پیدا کنیم، اما اقلیدس به ما اجازه میدهد با کارایی بسیار بیشتر، بخشهای وسیعی از آسمان را جستوجو کرده و حتی نور بسیار کمفروغتر را نیز ثبت کنیم. این تلسکوپ ابزاری منحصربهفرد برای شکار اخترنماها است.»
هدف اصلی اقلیدس تهیه بزرگترین و دقیقترین نقشه سهبعدی از جهان تاکنون است. این تلسکوپ برای پوشش بخش عظیمی از آسمان با وضوح بالا طراحی شده و حتی زمانی که به اعماق جهان نگاه نمیکند نیز دادههای ارزشمندی تولید میکند. تنها چند هفته پیش، تصویری فوقالعاده دقیق از مرکز کهکشان راه شیری ثبت کرد که میتواند به کشف شمار زیادی سیاره جدید کمک کند.
«والریا پتورینو»، دانشمند پروژه اقلیدس در آژانس فضایی اروپا، در گفتوگو با IFLScience اظهار داشت:
«اقلیدس همزمان پوشش وسیع و عمق رصدی بالایی را ارائه میدهد. این تلسکوپ بخش بزرگی از آسمان را با وضوح بسیار بالا بررسی میکند و تنها در چند ساعت میتواند ناحیهای ۲۷۰ برابر بزرگتر از میدان دید هابل را با وضوحی مشابه رصد کند.»
او افزود:
«این قابلیت امکان شناسایی اجرام بسیار نادر را با آمار بالاتر فراهم میکند و علاوه بر درخشانترین اخترنماها، جمعیتی از اخترنماهای کمنور را نیز آشکار میکند که در بررسیهای پیشین از قلم افتاده بودند.»
پتورینو همچنین توضیح داد:
«اقلیدس فقط در نور مرئی رصد نمیکند، بلکه در طولموج فروسرخ نزدیک نیز به مشاهده جهان میپردازد. به دلیل پدیده انتقال به سرخ، اخترنماهای بسیار دور در نور مرئی بسیار کمنور میشوند، اما همچنان در محدوده فروسرخ نزدیک قابل شناسایی هستند.»
