تلسکوپ فضایی جیمز وب (JWST) بار دیگر جهانیان را شگفت‌زده کرد. اخترشناسان با بهره‌گیری از قابلیت‌های بی‌نظیر این تلسکوپ موفق به ثبت بزرگ‌ترین تصویر پانورامای کیهان اولیه شدند؛ تصویری فراگیر و با جزئیات حیرت‌انگیز که نگاهی بی‌سابقه به دوران آغازین هستی فراهم می‌کند.
پروژه COSMOS-Web؛ بزرگ‌ترین نقشه‌برداری جیمز وب
تصاویر حیرت‌انگیز به‌دست‌آمده، بخشی از پروژه عظیم COSMOS-Web هستند؛ بزرگ‌ترین طرح رصدی که در نخستین سال فعالیت جیمز وب اجرا شد. در این پروژه، منطقه‌ای به وسعت معادل سه قرص کامل ماه در آسمان توسط جیمز وب رصد شد. نتیجه؟ یک تصویر خارق‌العاده از بیش از ۸۰۰ هزار کهکشان که بسیاری از آن‌ها به نخستین مراحل شکل‌گیری کیهان تعلق دارند.
ثبت تصویری از عمق زمان کیهانی
تصویر نهایی، حاصل بیش از ۱۰ هزار نوردهی جداگانه است که با دقت کنار هم قرار گرفته‌اند. این تصویر پانورامایی، نمایی از ۹ کهکشان در بازه‌های زمانی مختلف کیهانی را در بر می‌گیرد؛ از کیهان کنونی تا ۱۳ میلیارد سال پیش، یعنی دوران نزدیک به مبدأ شکل‌گیری نخستین کهکشان‌ها.
سخن دانشمندان درباره اهمیت این تصویر
دکتر جیهان کارتالتپه، اخترفیزیکدان مؤسسه فناوری راچستر نیویورک و سرپرست پروژه، می‌گوید:
«شاید جیمز وب دیگر هرگز ناحیه‌ای به این وسعت را رصد نکند. این تصویر، یک مرجع ارزشمند برای سال‌ها تحقیقات آینده خواهد بود.»
قابلیت دسترسی عمومی به داده‌ها
هم‌زمان با انتشار تصویر، کاتالوگ تعاملی و رایگانی نیز عرضه شد که اطلاعات دقیق و علمی مربوط به هر کهکشان ثبت‌شده را در اختیار پژوهشگران و علاقه‌مندان قرار می‌دهد. این ابزار نه‌تنها گسترده، بلکه با جزئیاتی شگفت‌انگیز و دقیق طراحی شده است.
از کهکشان‌های مرئی تا نامرئی
دکتر ماکسیمیلیان فرانکو، اخترفیزیکدان دانشگاه هرتفوردشایر بریتانیا، توضیح می‌دهد:
«ما کهکشان‌هایی را دیدیم که پیش‌تر با هیچ ابزار دیگری قابل رصد نبودند. این تجربه‌ای نفس‌گیر بود.»
سؤال کلیدی اخترشناسان: منشأ کهکشان‌ها کجاست؟
یکی از اهداف کلیدی تصویر پانورامایی این است که مشخص شود کهکشان‌ها در مناطق ایزوله تشکیل شده‌اند یا در محیط‌های پرتراکم کیهانی. پاسخ به این سؤال، کلید درک بهتر تکامل ساختار کیهانی است.
تمرکز بر دوران یونش مجدد کیهان
از اهداف علمی مهم پروژه، بررسی دوران یونش مجدد بود؛ دوره‌ای در حدود ۱۳ میلیارد سال پیش که کیهان از حالت مه‌آلود به شفاف تبدیل شد. در این زمان، نخستین کهکشان‌ها با تابش شدید خود، حباب‌هایی از گاز هیدروژن یونیزه‌شده ایجاد کردند. تیم COSMOS-Web قصد دارد با استفاده از این تصویر، اندازه این حباب‌ها را دقیقاً اندازه‌گیری کند.
الگوریتم‌های پیشرفته برای تحلیل دقیق‌تر
در کنار داده‌های تصویری، تیم تحقیقاتی با انتشار چندین مقاله علمی در پایگاه arXiv جزئیات دقیق‌تری از پردازش داده‌ها را منتشر کرده‌اند. در یکی از این مقالات، روشی نوین بر پایه یادگیری ماشینی برای تخمین ویژگی‌های فیزیکی کهکشان‌ها معرفی شده است.
تفاوت روش سنتی و روش جدید در اندازه‌گیری نور
در روش‌های قدیمی، مجموع نور در یک منطقه ثابت محاسبه می‌شد. اما در این پروژه، نحوه پخش نور در سراسر کهکشان به‌صورت مدل‌سازی‌شده بررسی می‌شود. این کار باعث دقت بیشتر در نتایج و سازگاری بهتر با داده‌های تلسکوپ‌های زمینی می‌شود.
عبور از چالش‌های فنی
اگرچه تصاویر جیمز وب با چالش‌هایی مثل نویزهای نوری و اعوجاج‌های پیش‌بینی‌نشده روبه‌رو بودند، اما تیم موفق شد آن‌ها را اصلاح و خروجی بی‌نقصی تولید کند. به گفته کارتالتپه:
«واقعیت حتی از پیش‌بینی‌های ما بهتر بود. ما توانستیم به عمق‌های بیشتری از جهان نفوذ کنیم. هنوز چیزهای زیادی درباره کیهان هست که نمی‌دانیم، اما این پروژه ما را چند قدم جلوتر برد.»
جمع‌بندی
با انتشار بزرگ‌ترین تصویر پانورامایی از کیهان اولیه، تلسکوپ جیمز وب یک بار دیگر تعریف ما از جهان هستی را دگرگون کرد. این پروژه نه‌تنها دیدی عمیق‌تر و گسترده‌تر از کهکشان‌های آغازین در اختیار ما گذاشت، بلکه بستری بی‌سابقه برای پژوهش‌های آینده فراهم کرده است. علاقه‌مندان به نجوم و دانشمندان می‌توانند سال‌ها از داده‌های حاصل از پروژه COSMOS-Web بهره ببرند و به رازهای ناشناخته کیهان نزدیک‌تر شوند.
