تکامل فیزیکی
#تلسکوپ #جیمزوب
✳️ مراحل راهاندازی جیمز وب، قسمت ۲۵
🔸 حرکات آینه فردی:
تست محرک و استقرار آینهای جداگانه
زمان رویداد: راه اندازی + ۱۸ روز (چهارشنبه ۲۲ دی ۱۴۰۰)
🟡 وضعیت: تکمیل شده
بالهای آینه اولیه اکنون کاملاً مستقر و در جای خود محکم شدهاند، اما تک تک بخشهای آینه در پیکربندی پرتاب خود باقی میمانند. این عملیات یک فعالیت چندروزه و چندمرحلهای برای فعال کردن و انتقال هر یک از 18 بخش آینه اصلی و آینه ثانویه از پیکربندی پرتاب به یک موقعیت مستقر آماده برای تراز است.
18 بخش آینه اصلی و آینه ثانویه از طریق شش محرک قابل تنظیم هستند که به پشت هر آینه متصل می شوند. بخشهای آینه اولیه همچنین دارای یک محرک اضافی درمرکز خود هستند که انحنای آن را تنظیم می کند. آینه سوم تلسکوپ ثابت میماند. بخشهای آینه اولیه و ثانویه درمجموع 12.5 میلیمتر، با افزایشهای کوچک، درطی 10 روز حرکت میکنند تا استقرار هر بخش تکمیل شود.
پس از تکمیل همه بخشهای آینهای جداگانه، فرآیند ترازکردن آینههای نوری با جزئیات آغاز میشود که تقریباً یک فرآیند ۳ ماهه است. به موازات آن، زمانی که دما به اندازه کافی سرد شود، تیم مدیریت، ابزارها را روشن کرده و فرآیند راه اندازی هر ابزار را آغاز میکنند.
🖋 گردآوری: امیرعلی کثیری
⚛ گروه تکامل فیزیکی
🆔@physical_evolution
#تلسکوپ #جیمزوب
✳️ مراحل راهاندازی جیمز وب، قسمت ۲۶
🔸 بخش استقرار ردیاب آینه
زمان رویداد: راه اندازی + ۱۸ تا ۲۸ روز
🟡 وضعیت: تکمیل شده
تصویر مجاور، پیشرفت تک تک بخشهای آینه اولیه (A,B,C) و آینه ثانویه (SM) را هنگام حرکت به سمت بالا، به اندازه 12.5 میلیمتر، از موقعیت پرتاب ذخیرهشده خود به حالت مستقر در جایی که برای فرآیند همترازی آینه آماده هستند ردیابی میکند.
آینه ها در طی 10 روز با جابهجاییهای بسیار کوچک حرکت می کنند تا استقرار خود را کامل کنند. آنها بیشتر از 1 میلیمتر در روز حرکت می کنند.
هر بخش آینه اولیه دارای یک شناسه است که از یک حرف (A,B,C) و به دنبال آن یک عدد تعریف شده است. این حرف یکی از 3 «نسخه» متفاوت برای هر گروه از بخشهای آینه اولیه را نشان میدهد.
بخش A3 و A6 در پایان فرآیند به طور جداگانه انتقال مییابند، زیرا سنسورهای موقعیت آنها به روشی متفاوت خوانده میشوند.
🖋 گردآوری: امیرعلی کثیری
⚛ گروه تکامل فیزیکی
🆔@physical_evolution
تکامل فیزیکی
#تلسکوپ #جیمزوب
✳️ مراحل راهاندازی جیمز وب، قسمت ۲۷
🔸 استقرار بخش آینه تکمیل شد.
زمان رویداد: راه اندازی + ۲۸ روز
🟡 وضعیت: تکمیل شده
این فعالیت چند مرحلهای چند روزه را تکمیل میکند تا هر یک از 18 بخش آینه اصلی و آینه ثانویه را از پیکربندی راهاندازی فعال و خارج کند.
بخش های آینه اولیه 12.5 میلی متر از ساختار تلسکوپ دور شدند. این محرکها با استفاده از شش موتور که هر بخش را تقریباً نصف طول یک گیره کاغذ قرار میدهند، آینهها را از قیدهای پرتاب خود پاک میکنند و به هر بخش فضای کافی میدهند تا بعداً در جهتهای دیگر در موقعیت شروع نوری برای فرآیند همترازی جبهه موج آینده تنظیم شوند. محرک های 18 شعاع انحنای (ROC) نیز از موقعیت پرتاب خود جابجا شدند. محرک های ROC به طور جداگانه انحنای هر بخش آینه بریلیوم را شکل می دهند تا شکل سهموی اولیه آینه اولیه را تنظیم کنند.
مرحله بعدی در فرآیند جبهه موج، آینه های متحرک در محدوده میکرون و نانومتری برای رسیدن به موقعیت های اپتیکی نهایی برای یک تلسکوپ هم تراز خواهند بود. روند تراز کردن تلسکوپ تقریباً سه ماه طول خواهد کشید.
🖋 گردآوری: امیرعلی کثیری
⚛ گروه تکامل فیزیکی
🆔@physical_evolution
تکامل فیزیکی
#تلسکوپ #جیمزوب
✳️ مراحل راهاندازی جیمز وب، قسمت ۲۹
🔸 تصحیح سوختن وسط دوره دوم (MCC2) برای ورود به مدار L2
زمان رویداد: راه اندازی + ۳۰ روز (وب در مدار L2 است)
🟡 وضعیت: تکمیل شده
نخست انجام فعالیتهایی برای برنامهریزی و اجرای MCC2 ترتیب شد. اکثریت قریب به اتفاق انرژی مورد نیاز برای قرار دادن وب در مدار L2 توسط موشک آریان 5 تامین شده است. پس از رهاسازی تلسکوپ از موشک، چندین ترفند کوچک در مسیر انجام شد (سوختگی تصحیح اواسط مسیر یا MCC)، تا تلسکوپ به مدار عملیاتی خود برسد. MCC2 آخرین تصحیح برای تنظیم دقیق مدار هاله وب است.
نمودار مجاور نمایی مفهومی از مسیر و مدار هاله وب را نشان می دهد. وب در سمت رو به خورشید زمین به فضا پرتاب شد و یک مسیر منحنی 1,000,000 مایلی (تقریبا 1,609,344 کیلومتر) را طی کرد تا وارد مدار هاله L2 شود. مدار هاله مداری است که به جای دنبال کردن یک مسیر واحد، مداری به شکل مدور در یک سری مسیر را دنبال میکند. همانطور که در این عکس از مدار وب نشان داده شده است، "قاب زمین/L2" به دورخورشید میچرخد درحالی که وب به دور L2 میچرخد. همچنین به جهت گیری وب توجه کنید. آفتابگیر عمودبر خورشیداست، بنابراین آینهها و ابزارهای وب در تاریکی کامل و سرد قرار دارد.
🖋 گردآوری: امیرعلی کثیری
⚛ گروه تکامل فیزیکی
🆔@physical_evolution
#تلسکوپ #جیمزوب
✳️ مراحل راهاندازی جیمز وب، قسمت ۳۰
🔸 وب در حال گردش به دور L2 است. مراحل بعدی: خنک کردن، تراز، کالیبراسیون
زمان رویداد: راه اندازی + ۳۰ روز
🟡 وضعیت: Webb در مدار L2 استقرار یافته و خنک میشود.
استقرار تلسکوپ به پایان رسیده است. وب اکنون به دور L2 میچرخد. خنک شدن مداوم و روشن شدن نهایی ابزارها، آزمایش و کالیبراسیون رخ میدهد. تنظیم و کالیبراسیون آینه تلسکوپ نیز با کاهش دما در محدوده و فعال شدن ابزارها آغاز می شود. این صفحه این نقاط عطف را ردیابی می کند و افراد را از کجایی وب در مسیر رسیدن به اولین تصاویر علمی مطلع میکند.
تلسکوپ و ابزارهای علمی پس از استقرار به سرعت در سایه آفتاب شروع به خنک شدن کردند، اما چندین هفته طول می کشد تا آنها تا دمای عملیاتی پایدار خنک شوند. این خنک شدن با نوارهای بخاری برقی که به صورت استراتژیک قرار گرفته اند به دقت کنترل میشود. پنج ماه باقیمانده از راه اندازی تماماً در مورد تراز کردن اپتیک و کالیبره کردن ابزارهای علمی خواهد بود.
🖋 گردآوری: امیرعلی کثیری
⚛ گروه تکامل فیزیکی
🆔@physical_evolution
#ترجمه_مقاله #کیهان_شناسی #نسبیت_عام #جیمزوب
📄 ترجمه مقاله
🔴 Standard Model of Cosmology Survives a Telescope’s Surprising Finds
🟠 مدل استاندارد کیهان شناسی از یافته های شگفت انگیز تلسکوپ جیمز وب جان سالم به در می برد!
🟢 قسمت ۱:
گزارش ها مبنی بر اینکه تلسکوپ فضایی جیمز وب مدل کیهان شناسی حاکم را رد کرده است، اغراق آمیز بوده است. ولی اخترشناسان هنوز چیزهای زیادی برای یادگیری از کهکشان های دوردست دارند که توسط وب مشاهده شده است. تلسکوپ وب کهکشان هایی را که به طرز شگفت انگیزی در دوردست و در گذشته قرار دارند، مشاهده کرده است. این موارد که توسط تیمی به نام JADES مورد مطالعه قرار گرفتهاست که مربوط به زمانی کمتر از 500 میلیون سال پس از مهبانگ است.
قرار بود شکاف های کیهان شناسی، مدتی طول بکشد تا ظاهر شوند. اما هنگامی که تلسکوپ فضایی جیمز وب بهار گذشته لنز خود را باز کرد، کهکشانهای بسیار دور و در عین حال بسیار درخشان بلافاصله به میدان دید تلسکوپ تابیدند. روهان نایدو، ستاره شناس موسسه فناوری ماساچوست، می گوید: "آنها به طرز عجیبی درخشان و برجسته بودند."
فاصله های ظاهری کهکشان ها از زمین نشان می دهد که آنها بسیار زودتر از زمانی که در تاریخچه عالم پیش بینی می شد، شکل گرفته اند. (هرچه چیزی دورتر باشد، نور آن طولانیتر میتابید.) این مطلب باعث به وجود آمدن تردید میان دانشمندان شد. اما در ماه دسامبر، ستارهشناسان تأیید کردند که برخی از کهکشانها واقعاً به همان اندازه دور هستند. بنابراین همانقدر که به نظر میرسند ابتدایی هستند. اولین کهکشان تایید شده، 330 میلیون سال پس از مهبانگ نور خود را پرتاب کرد و رکورد جدیدی برای اولین ساختار شناخته شده در کیهان شد. آن کهکشان نسبتاً کم نور بود، اما نامزدهای دیگری که به طور محدود به همان دوره زمانی متصل بودند، درخشان بودند، به این معنی که آنها بالقوه بسیار بزرگ بودند. اما سوال اینجاست که چگونه ستارگان می توانند در داخل ابرهای گازی فوق گرم به این زودی پس از مهبانگ مشتعل شوند؟ چگونه میتوانستند خود را سریعا در چنین ساختارهای گرانشی عظیمی ببافند؟
در زمان های اولیه هیچ چیز بزرگی وجود ندارد. مایک بویلان کولچین، فیزیکدان نظری در دانشگاه تگزاس می گوید: «رسیدن به چیزهای بزرگ مدتی طول می کشد.»
ستاره شناسان به این پرسش پرداختند که آیا فراوانی چیزهای بزرگ اولیه با درک فعلی کیهان مخالفت می کند یا خیر. برخی از محققان و رسانهها ادعا کردند که مشاهدات این تلسکوپ، مدل استاندارد کیهانشناسی (ΛCDM) را رد می کند با این حال، از آن زمان مشخص شد که مدل ΛCDM انعطاف پذیر است، یافتههای JWST به جای اینکه محققان را مجبور به بازنویسی قوانین کیهانشناسی کند، ستارهشناسان را وادار میکند که درباره چگونگی ایجاد کهکشانها به خصوص در زمان های اولیه، تجدید نظر کنند.
🖋 مترجم: شقایق اعلایی
⚛️ کانال تکامل فیزیکی
@physical_evolution
#ترجمه_مقاله #کیهان_شناسی #نسبیت_عام #جیمزوب
📄 ترجمه مقاله
🔴 Standard Model of Cosmology Survives a Telescope’s Surprising Finds
🟠 مدل استاندارد کیهان شناسی از یافته های شگفت انگیز تلسکوپ جیمز وب جان سالم به در می برد!
🟢 قسمت ۲:
✅ زمان های اولیه:
فهمیدن اینکه چرا کشف کهکشانهای خیلی زودهنگام و درخشان شگفتانگیز است، به درک آنچه که کیهانشناسان درباره جهان میدانند یا فکر میکنند میدانند کمک میکند.
پس از انفجار بزرگ، جهان اولیه شروع به خنک شدن کرد. در طی چند میلیون سال، پلاسمای در حال چرخش که فضا را پر کرده بود، فرو مینشیند و الکترونها، پروتونها و نوترونها به اتمها عمدتا به صورت هیدروژن خنثی ترکیب میشوند. برای دوره ای نامشخص به نام دوران تاریک کیهانی همه چیز ساکت و تاریک بود.
بیشتر موادی که پس از انفجار بزرگ از هم جدا شدند از چیزی ساخته شده اند که ما نمی توانیم ببینیم، به نام ماده تاریک. این ماده به ویژه در ابتدا تأثیر قدرتمندی بر کیهان داشته است. در تصویر استاندارد، ماده تاریک سرد (اصطلاحی که به معنای ذرات نامرئی و با حرکت آهسته است) به طور بی رویه در کیهان پرتاب شد. در برخی مناطق توزیع آن متراکم تر بود و در این مناطق دچار فروپاشی به صورت توده ها شد. ماده مرئی، به معنای اتم ها، در اطراف توده های ماده تاریک جمع شده اند. همانطور که اتم ها نیز سرد شدند ودر نهایت متراکم شدند، اولین ستاره ها متولد شدند. این منابع جدید تشعشع، هیدروژن خنثی را که در طول دوره یونیزاسیون کیهان را پر کرده بود، مجددا شارژ کردند. از طریق گرانش، ساختارهای بزرگتر و پیچیده تر رشد کردند و شبکه کیهانی وسیعی از کهکشان ها را ساختند.در همین حال ستاره شناس ادوین هابل در دهه 1920 متوجه شد که جهان در حال انبساط است و در اواخر دهه 1990، تلسکوپ فضایی هابل شواهدی مبنی بر اینکه انبساط در حال شتاب گرفتن است را کشف کرد.جهان هستی را مانند یک قرص نان کشمشی در نظر بگیرید که به صورت مخلوطی از آرد، آب، مخمر و کشمش است. وقتی این مواد را با هم ترکیب می کنید، فرآیند تخمیر شروع می شود و نان شروع به بزرگ شدن می کند. کشمشهای درون آن ( محل نگهداری کهکشانها )، با انبساط نان، از یکدیگر فاصله بیشتری میگیرند. تلسکوپ هابل مشاهده کرد که نان با سرعت بیشتری بزرگ می شود. کشمش ها با سرعتی از هم جدا می شوند که جاذبه گرانشی آنها را به چالش می کشد. به نظر می رسد که این شتاب توسط انرژی دافعه خود فضا (به اصطلاح انرژی تاریک، که با حرف یونانی Λ نشان داده می شود)، هدایت می شود. اگر مقادیر Λ، ماده تاریک سرد، ماده معمول و تشعشع را به معادلات نظریه نسبیت عام انیشتین متصل کنید، مدلی از چگونگی تکامل جهان به دست می آورید. این مدل "ماده تاریک سرد لامبدا"( ΛCDM) تقریباً با تمام مشاهدات کیهانی مطابقت دارد.
یکی از راههای آزمایش این تصویر، نگاه کردن به کهکشانهای بسیار دور است - معادل نگاه کردن به گذشته- به چند صد میلیون سال اول پس از انفجار عظیمی که همه چیز را آغاز کرد.کیهان در آن زمان ساده تر بود بنابراین تحول آن در مقایسه با پیش بینی ها ساده تر است.
ستاره شناسان برای اولین بار در سال 1995 با استفاده از تلسکوپ هابل سعی کردند اولین ساختارهای جهان را مشاهده کنند.در طی 10 روز، هابل 342 تصویر از یک تکه فضای خالی در دب اکبر را ثبت کرد. ستاره شناسان از این فراوانی پنهان در تاریکی شگفت زده شدند. هابل توانست هزاران کهکشان را در فواصل مختلف و مراحل رشد ببیند که به زمان های بسیار قبل از آن چیزی که هر کسی انتظارش را داشت، بازمی گشت. هابل چند کهکشان بسیار دور را در سال 2016 پیدا کرد. اخترشناسان دورترین آن را که GN-z11 نام داشت، پیدا کردند. لکه کم نوری که تاریخ آن را به 400 میلیون سال پس از مهبانگ نسبت دادند. این به طرز شگفت انگیزی برای تشکیل یک کهکشان زود بود، اما تا حدی به این دلیل که کهکشان کوچک است و تنها 1% جرم راه شیری دارد و به این دلیل که تنها بود، در مدل ΛCDM تردیدی ایجاد نکرد.
ستاره شناسان به تلسکوپ قوی تری نیاز داشتند تا ببینند که آیا GN-z11 یک توپ عجیب و غریب است یا بخشی از جمعیت بزرگتری از کهکشان های گیج کننده اولیه. این مطلب می تواند به تعیین اینکه آیا ما یک قطعه مهم از دستور ΛCDM را گم کرده ایم یا خیر، کمک کند.
🖋 مترجم: شقایق اعلایی
⚛️ کانال تکامل فیزیکی
@physical_evolution
#ترجمه_مقاله #کیهان_شناسی #نسبیت_عام #جیمزوب
📄 ترجمه مقاله
🔴 Standard Model of Cosmology Survives a Telescope’s Surprising Finds
🟠 مدل استاندارد کیهان شناسی از یافته های شگفت انگیز تلسکوپ جیمز وب جان سالم به در می برد!
🟢 قسمت ۳:
✅ بی حساب دور:
تلسکوپ فضایی نسل بعدی که به نام جیمز وب، رهبر سابق ناسا نامگذاری شده است، در روز کریسمس 2021 پرتاب شد. به محض کالیبره شدن JWST، نور کهکشان های اولیه به دستگاه الکترونیکی حساس آن رسید. اخترشناسان سیل مقالاتی را منتشر کردند و آنچه را که دیدند توصیف کردند. محققان از نسخه ای از اثر دوپلر برای اندازه گیری فاصله اجسام استفاده می کنند. این شبیه به تعیین موقعیت یک آمبولانس بر اساس آژیر آن است. صدای آژیر با نزدیک شدن بلندتر و سپس با دور شدن پایین تر می آید. هر چه کهکشان دورتر باشد، سریعتر از ما دور می شود و بنابراین نور آن به طول موج های بلندتری کشیده می شود و قرمزتر به نظر می رسد. اندازه این «انتقال به سرخ » به صورت z بیان میشود. یک مقدار معین برای z نشان می دهد که نور یک جسم چه مقداری را باید طی کرده باشد تا به ما برسد.
یکی از اولین مقالات در مورد دادههای JWST ، از نایدو اخترشناس MIT و همکارانش بود که الگوریتم جستجوی آنها، کهکشانی را که بهطور غیرقابل توضیحی روشن و دور از دسترس به نظر میرسید، علامتگذاری کرد. نایدو آن را GLASS-z13 نامید، که نشان دهنده فاصله آن در انتقال به سرخ 13 است و دورتر از هر چیزی است که قبلا دیده شده است. (انتقال به سرخ کهکشان بعداً به 12.4 تغییر یافت و به GLASS-z12 تغییر نام داد).
ستارهشناسان دیگری که روی مجموعههای مختلف مشاهدات JWST کار میکردند، مقادیر انتقال به سرخ را از ۱۱ به ۲۰ گزارش میکردند، از جمله یک کهکشان به نام CEERS-1749 یا CR2-z17-1، که به نظر میرسد نور آن مربوط به 13.7 میلیارد سال پیش، فقط 220 میلیون سال پس از مهبانگ است.
این تشخیص های احتمالی نشان می دهد که داستان پیوسته ای که به عنوان ΛCDM شناخته می شود ممکن است ناقص باشد. به نوعی، کهکشان ها بلافاصله بزرگ شده اند. کریس لاول، اخترفیزیکدان دانشگاه پورتسموث انگلستان می گوید :(( در کیهان اولیه، شما انتظار ندارید کهکشانهای عظیم ببینید. آنها زمان لازم برای تشکیل این تعداد ستاره را نداشته اند و با هم ادغام نشده اند)). در مطالعهای که در نوامبر منتشر شد، محققان شبیهسازیهای کامپیوتری جهانهایی را که توسط مدل ΛCDM اداره میشوند، تحلیل کردند و دریافت کردند که کهکشانهای اولیه و درخشان مشاهده شده توسط JWST ، نسبت به کهکشانهایی که همزمان در شبیهسازیها شکل گرفتهاند، سنگینتر بوده اند.
برخی از ستاره شناسان و رسانه ها ادعا کردند که JWST در حال شکستن مدل استاندارد کیهان شناسی است اما همه قانع نشدند. یک مشکل این است که پیشبینیهای ΛCDM همیشه واضح نیستند. در حالی که ماده تاریک و انرژی تاریک ساده هستند، ماده مرئی دارای برهمکنش و رفتارهای پیچیده ای است و هیچ کس دقیقاً نمی داند که در سال های اول پس از مهبانگ چه اتفاقی افتاده است. آن زمانهای اولیه باید در شبیهسازیهای کامپیوتری تقریب زده شوند. مشکل دیگر این است که تشخیص دقیق اینکه کهکشانها تا چه حد دور هستند، دشوار است.
در ماههایی که از اولین مقالهها میگذرد، سن برخی از کهکشانهای ادعایی با انتقال به سرخ بالا، مورد بازنگری قرار گرفت. برخی به دلیل به روزرسانی کالیبراسیون های تلسکوپ، به مراحل بعدی تحول کیهانی تنزل یافتند. CEERS-1749 در منطقه ای از آسمان یافت می شود که شامل خوشه ای از کهکشان هایی است که نور آن از 12.4 میلیارد سال پیش ساطع شده است، و نایدو می گوید که ممکن است این کهکشان، بخشی از این خوشه باشد. یک عنصر مداخله گر نزدیکتر که ممکن است با گرد و غبار پر شود و باعث شود انتقال به سرخ، بیشتر از آنچه هست بهنظر برسد. به گفته نایدو، CEERS-1749 هر چقدر هم که دور باشد، عجیب است. این یک نوع جدید از کهکشان خواهد بود که ما از آن بی خبر بوده ایم. یک کهکشان بسیار کم جرم و کوچک که به نوعی گرد و غبار زیادی را درخود جمع کرده است.این چیزی است که ما به طور معمول انتظار نداریم. ممکن است این نوع جدید از اجرام وجود داشته باشند که جستجوهای ما را برای کهکشان های بسیار دور مختل کنند.
🖋 مترجم: شقایق اعلایی
⚛️ کانال تکامل فیزیکی
@physical_evolution
#ترجمه_مقاله #کیهان_شناسی #نسبیت_عام #جیمزوب
📄 ترجمه مقاله
🔴 Standard Model of Cosmology Survives a Telescope’s Surprising Finds
🟠 مدل استاندارد کیهان شناسی از یافته های شگفت انگیز تلسکوپ جیمز وب جان سالم به در می برد!
🟢 قسمت ۴:
✅ شکاف لیمن:
همه میدانستند که قطعیترین تخمینهای فاصله، به قدرتمندترین قابلیت جیمز وب نیاز دارد. جیمز وب نور ستارگان را تنها از طریق فوتومتری(نورسنجی) و اندازه گیری درخشندگی آن ها مشاهده نمی کرد بلکه از طریق اسپکتروسکوپی (طیف سنجی) یا اندازه گیری طول موج نور نیز این مشاهدات را انجام می داد. اگر مشاهدات فتومتریک مانند تصویری از یک چهره در یک جمعیت باشد، مشاهده طیفسنجی مانند یک آزمایش DNA است که میتواند سابقه خانوادگی یک فرد را بگوید. نایدو و سایر دانشمندانی که کهکشانهای بزرگ اولیه را یافتند، انتقال به سرخ را با استفاده از درخشندگی-با نگاه کردن به چهرهها در جمعیت- با استفاده از یک دوربین خوب اندازهگیری کردند که این روش غیر قابل نفوذ به وسیله هوا است. (در جلسه ژانویه انجمن نجوم آمریکا، اخترشناسان گفتند که شاید نیمی از کهکشانهای اولیه که تنها با نورسنجی مشاهده شدهاند، دقیقاً اندازهگیری شوند). اما در اوایل دسامبر، کیهان شناسان اعلام کردند که هر دو روش را برای چهار کهکشان ترکیب کرده اند.
تیم JWST در جستجوی کهکشان هایی بود که طیف نور فروسرخ آن ها به طور ناگهانی در یک طول موج بحرانی قطع می شود که به عنوان شکست لیمن شناخته می شود. این شکست به این دلیل رخ می دهد که هیدروژن شناور در فضای بین کهکشان ها نور را جذب می کند. به دلیل انبساط مداوم جهان (نان کشمشی که همیشه در حال رشد است)، نور کهکشان های دورجابجا شده است بنابراین طول موج آن شکست ناگهانی نیز تغییر می کند. وقتی نور یک کهکشان در طول موج های بلندتر قرار دارد به نظر می رسد دورتر است. تیم جیمز وب طیفهایی را با انتقال به سرخ تا 13.2 شناسایی کرد، به این معنی که نور کهکشان، 13.4 میلیارد سال پیش ساطع شده است.
به محض اینکه داده ها بدست محققان رسید، به گفته کوین هاین لاین، ستاره شناس دانشگاه آریزونا :«این طیفها تازه شروع چیزی هستند که متحول کننده علم نجوم خواهد بود.»
برانت رابرتسون، ستاره شناس JADES در دانشگاه کالیفرنیا، میگوید یافتهها نشان میدهد که عالم اولیه در اولین میلیارد سال خود با کهکشانهایی که 10 برابر سریعتر از امروز تکامل می یافتند، به سرعت تغییر کرده است. او گفت: «مرغ مگس خوار یک موجود کوچک است، اما قلبش آنقدر سریع می تپد که زندگی متفاوتی نسبت به سایر موجودات دارد».
تحول این کهکشان ها در مقیاس زمانی، بسیار سریعتر از چیزی به ابعاد کهکشان راه شیری، اتفاق می افتد. اما آیا تحول آن ها تا حدی سریع بود که ΛCDM نمی توانست آن را توضیح دهد؟
🖋 مترجم: شقایق اعلایی
⚛️ کانال تکامل فیزیکی
@physical_evolution
#ترجمه_مقاله #کیهان_شناسی #نسبیت_عام #جیمزوب
📄 ترجمه مقاله
🔴 Standard Model of Cosmology Survives a Telescope’s Surprising Finds
🟠 مدل استاندارد کیهان شناسی از یافته های شگفت انگیز تلسکوپ جیمز وب جان سالم به در می برد!
🟢 قسمت ۵:
✅ احتمالات نظری:
همانطور که ستاره شناسان و مردم به تصاویر بدست آمده از جیمز وب نگاه می کردند، محققان در پشت صحنه شروع به کار کردند تا مشخص کنند که آیا کهکشان هایی که در دید ما چشمک می زنند، واقعا مدل استاندارد کیهان شناسی را بر هم می زنند یا فقط به تعیین اعدادی که باید در معادلات آن وارد کنیم کمک می کنند.
یک عدد مهم و در عین حال ناشناخته مربوط به جرمهای کهکشانهای اولیه است.کیهان شناسان سعی می کنند جرم آنها را تعیین کنند تا بگویند آیا با جدول زمانی رشد کهکشان ها که بر اساس مدل استاندارد کیهان شناسی پیش بینی شده است، مطابقت دارند یا خیر.
جرم یک کهکشان از درخشندگی آن به دست می آید. اما مگان دوناهو، اخترفیزیکدان دانشگاه ایالتی میشیگان، میگوید که در بهترین حالت، رابطه بین جرم و درخشندگی بر اساس فرضیات به دست آمده از ستاره های شناخته شده و کهکشان های مطالعه شده، یک حدس علمی است.
یک فرض کلیدی این است که ستاره ها همواره در محدوده آماری خاصی از جرم ها تشکیل می شوند که تابع جرم اولیه (IMF) نام دارد. این پارامتر، برای بدست آوردن جرم یک کهکشان از طریق درخشندگی آن بسیار مهم است زیرا ستارگان داغ، آبی و سنگین، نور بیشتری تولید می کنند، در حالی که بیشتر جرم یک کهکشان معمولاً در ستارگان سرد، قرمز و کوچک جمع شده است. اما این امکان وجود دارد که تابع جرم اولیه در عالم اولیه متفاوت بوده باشد. اگر چنین باشد، کهکشانهای اولیه ممکن است آنقدر سنگین نباشند که درخشندگی آنها نشان میدهد. آنها ممکن است روشن اما سبک باشند. این احتمال ممکن است باعث دردسر شود زیرا تغییر این ورودی اولیه به مدل ΛCDM ، می تواند تقریباً هر پاسخی را که می خواهید به شما بدهد.
وندی فریدمن، اخترفیزیکدان دانشگاه شیکاگو، می گوید: اگر تابع جرم اولیه را درک نکنیم، درک کهکشانها در انتقال به سرخ بالا، یک چالش خواهد بود.
تیم او روی مشاهدات و شبیهسازیهای کامپیوتری کار میکنند که به تعیین تابع جرم اولیه در محیطهای مختلف کمک میکند.
در طول پاییز، بسیاری از کارشناسان مشکوک شدند که تغییراتی در تابع جرم اولیه و عوامل دیگر می تواند برای وفق دادن کهکشانهای بسیار قدیمی با مدل ΛCDM کافی باشد.
راشل سامرویل، اخترفیزیکدان در موسسه Flatiron می گوید: «من فکر می کنم در واقع احتمال بیشتری وجود دارد که بتوانیم این مشاهدات را در پارادایم استاندارد تطبیق دهیم».
او گفت:« آنچه ما یاد میگیریم این است: هاله های ماده تاریک چقدر سریع میتوانندگاز را جمع کنند؟ با چه سرعتی می توانیم گاز را خنک و متراکم کنیم و ستاره بسازیم؟
شاید در کیهان اولیه این فرآیند سریعتر اتفاق بیفتد. شاید گاز متراکم تر باشد. شاید به نحوی این روند سریعتر در جریان باشد.من فکر می کنم ما هنوز در مورد آن فرآیندها، درحال یادگیری هستیم». سامرویل همچنین احتمال مداخله کردن سیاهچاله ها با کیهان نوزاد را نیز مطالعه می کند . اخترشناسان چند سیاهچاله پرجرم درخشان در انتقال به سرخ 6 یا 7 را مشاهده کردند که در حدود یک میلیارد سال پس از انفجار بزرگ است.تصور اینکه چگونه در آن زمان ستارگان می توانستند شکل گرفته باشند، بمیرند و سپس به سیاهچاله هایی تبدیل شوند که همه چیز اطراف خود را می بلعند و شروع به پرتاب تشعشع می کنند، دشوار است.
سامرویل میگوید: اگر سیاهچالههایی در داخل کهکشانهای اولیه وجود داشته باشد، میتواند توضیح دهد که چرا آن ها بسیار درخشان به نظر میرسند، حتی اگر در واقع خیلی پرجرم نباشند.
تأیید اینکه مدل ΛCDM میتواند حداقل برخی از کهکشانهای اولیه که توسط جیمز وب مشاهده شده است را توجیه کند، در روز قبل از کریسمس اتفاق افتاد. اخترشناسان به رهبری بنجامین کلر در دانشگاه ممفیس، تعداد انگشت شماری از شبیهسازیهای ابررایانهای از جهانهایی را که با مدل ΛCDM اداره می شد، بررسی کردند و دریافت کردند که شبیهسازیها میتوانند کهکشانهایی به سنگینی چهار کهکشانی که توسط تیم JADES مورد مطالعه طیفسنجی قرار گرفته است، تولید کنند..
ادامه 👇
⚛️ کانال تکامل فیزیکی
@physical_evolution
#ترجمه_مقاله #کیهان_شناسی #نسبیت_عام #جیمزوب .
در تجزیه و تحلیل های این تیم، همه شبیهسازیها، کهکشانیهایی را بدست آورند که به اندازه یافتههای JADES در انتقال به سرخ ۱۰ بود. یک شبیهسازی میتواند چنین کهکشانهایی را در یک انتقال به سرخ ۱۳ ایجاد کند، همان چیزی که JADES دید و دو شبیهسازی دیگر میتوانند کهکشانهایی را حتی با انتقال به سرخ بالاتر بسازند. کلر و همکارانش در 24 دسامبر گزارش دادند که هیچ یک از کهکشان های مشاهده شده توسط تیم JADES در تنش با مدل ΛCDM فعلی نبوده اند. اگرچه آنها فاقد تعداد کافی برای شکستن مدل کیهانی غالب هستند، اما کهکشان های JADES ویژگی های خاص دیگری نیز دارند.
هاین لاین می گوید به نظر می رسد ستارگان کهکشان های JADES، توسط فلزات ستارگان منفجر شده قبلی، آلوده نشده باشند. این می تواند به این معنی باشد که آنها ستارگان III هستند (اولین نسل از ستارگانی که مشتاقانه به دنبال مشتعل شدن هستند) و ممکن است در یونیزه شدن مجدد جهان سهیم باشند. اگر این مطلب درست باشد، [نشاندهندهی این است که] جیمزوب به دوره ای مرموز در گذشته، زمانی که جهان در دوره فعلی خود قرار داشته، نگاه کرده است!
🖋 مترجم: شقایق اعلایی
⚛️ کانال تکامل فیزیکی
@physical_evolution
#ترجمه_مقاله #کیهان_شناسی #نسبیت_عام #جیمزوب
📄 ترجمه مقاله
🔴 Standard Model of Cosmology Survives a Telescope’s Surprising Finds
🟠 مدل استاندارد کیهان شناسی از یافته های شگفت انگیز تلسکوپ جیمز وب جان سالم به در می برد!
🟢 قسمت ۶ (پایانی):
✅ شواهد خارق العاده:
بسته به اینکه کمیته تخصیص زمان JWST چگونه همه چیز را تقسیم می کند، تایید طیف سنجی کهکشان های اولیه بیشتر، ممکن است در بهار امسال انجام شود. یک کمپین رصدی به نام WDEEP به طور خاص برای کهکشان هایی که کمتر از 300 میلیون سال پس از انفجار بزرگ تولید شده اند، جستجو می کند.
همانطور که محققان فواصل کهکشان های بیشتری را اندازه گیری می کنند و در تخمین جرم آنها بهتر می شوند، بیشتر به تعیین سرنوشت ΛCDM کمک خواهند کرد.
بسیاری از مشاهدات دیگر که در حال انجام است می تواند تصویر ΛCDM را تغییر دهد. فریدمن که در حال مطالعه تابع جرم اولیه است، در حال دانلود داده های JWST بر روی ستارگان متغیر که از آنها به عنوان "شمع های استاندارد" برای اندازه گیری فواصل و سن استفاده میشد، بود. این اندازهگیریها میتواند به حل مشکل دیگری در ΛCDM، معروف به تنش هابل کمک کند. مشکل این است که در حال حاضر به نظر می رسد جهان سریعتر از آنچه ΛCDM برای یک جهان 13.8 میلیارد ساله پیش بینی می کند، در حال انبساط است. کیهان شناسان توضیحات متعددی را برای این مسئله ارائه می دهند. شاید برخی کیهان شناسان فکر می کنند چگالی انرژی تاریکی که انبساط جهان را تسریع می کند، مانند مدل ΛCDM ثابت نیست و در طول زمان تغییر می کند. تغییر تاریخچه انبساط کیهان نه تنها ممکن است تنش هابل را حل کند، بلکه محاسبات مربوط به سن جهان را در یک انتقال به سرخ مشخص نیز اصلاح می کند. JWST ممکن است یک کهکشان اولیه را مثلاً 500 میلیون سال پس از انفجار بزرگ به جای 300 میلیون سال ببیند. سامرویل میگوید که حتی سنگینترین کهکشانهای اولیه مشاهده شده در آینههای JWST ، زمان زیادی برای ادغام داشته اند. زمانی که اخترشناسان در مورد نتایج کهکشان های اولیه که توسط JWST مشاهده شده است صحبت میکنند، ایده آل های آن ها به پایان می رسد . آنها حتی با یادآوری ضرب المثل کارل سیگان مبنی بر اینکه ادعاهای خارق العاده به شواهد فوق العاده ای نیاز دارند، نمیتوانند صبر کنند تا تصاویر و طیفهای بیشتری را به دست بیاورند که به آنها کمک میکند مدلهای خود را اصلاح یا تغییر دهند. بویلان کولچین می گوید : «اینها بهترین مشکلات هستند، زیرا مهم نیست که چه چیزی به دست می آورید، پاسخ این است: جالب است!».
🖋 مترجم: شقایق اعلایی
⚛️ کانال تکامل فیزیکی
@physical_evolution