دورترین چیزی که می‌توانیم در آسمان ببینیم چیست؟

راز بقا: نزدیک‌ترین منظومه ستاره‌ای مشاهده‌پذیر برای ما آلفا قنطورس است که حدود ۴٫۲۵ سال نوری از زمین فاصله دارد. نزدیک‌ترین ستاره در این منظومه‌ی سه ستاره‌ای پروکسیما قنطورس است، اما به دلیل اینکه از نوع کوتوله سرخ محسوب می‌شود، آن‌قدر کم‌نور است که بدون تلسکوپ به چشم نمی‌آید.

به گزارش اسپیس‌دات‌کام، دورترین ستاره‌ای که با چشم غیرمسلح قابل مشاهده است، V۷۶۲ Cas، یک ستاره متغیر است که در فاصله ۱۶ هزار سال نوری ما قرار دارد. اگرچه این ستاره احتمالا ۱۰۰ هزار برابر درخشنده‌تر از خورشید است، این فاصله عظیم به این معنا است که در شرایط ایده‌آل در لبه‌ی دید در شب یک انسان معمولی قرار دارد.

همه‌ی ستاره‌هایی که بدون تلسکوپ می‌توانیم ببینیم، بسیار بزرگ‌تر از خورشید هستند. ستاره‌هایی مانند خورشید و ستاره‌های کوچک‌تر به قدری کم‌نور هستند که نمی‌توانند بر فاصله بین خود تا زمین غلبه کنند و به این دلیل برای ما قابل مشاهده نیستند. بدین‌ترتیب، حدود ۹ هزار ستاره‌ی قابل مشاهده و بیش از یک میلیون ستاره غیرقابل مشاهده در فاصله ما تا V۷۶۲ Cas وجود دارد.

درحالی‌که V۷۶۲ Cas دورترین ستاره‌ای است که می‌توانیم با چشم غیرمسلح ببینیم، دورترین جرمی نیست که بدون تلسکوپ می‌توانیم ببینیم. این افتخار نصیب کهکشان آندرومِدا می‌شود.

نزدیک‌ترین منظومه ستاره‌ای قابل مشاهده برای ما آلفا قنطورس است

وقتی به کهکشان آندرومدا نگاه می‌کنیم که دارای بیش از یک تریلیون ستاره است، به چشم ما به شکل تکه مبهمی با اندازه‌ای در حدود مُشت باز دیده می‌شود. وقتی به آندرومدا نگاه می‌کنید، نوری را دریافت می‌کنید که سفر خود را بیش از ۲٫۵ میلیون سال پیش آغاز کرده است.

برخی از درخشش‌ها و انفجار‌ها تا سطوح بالایی از روشنایی می‌رسند و به‌طور موقت حتی از فواصل بسیار دور دیده می‌شوند. به‌عنوان مثال، در سال ۲۰۰۸ انفجار پرتو گاما GRB ۰۸۰۳۱۹B به مدت حدود ۳۰ ثانیه با چشم غیرمسلح قابل مشاهده بود، گرچه در فاصله بیش از ۷٫۵ میلیارد سال نوری از ما قرار داشت. این بدان معنا است که وقتی نور این انفجار پرتو گاما سفر خود را برای اولین بار آغاز کرد، منظومه شمسی هنوز شکل نگرفته بود.

هنگامی که گالیله تلسکوپ نجومی را در اوایل دهه ۱۶۰۰ کامل کرد، دنیایی تازه رو به چشم‌های ما گشوده شد. تلسکوپ‌ها به ما این امکان را می‌دهند که اجرام کم‌نورتر را ببینیم، زیرا می‌توانند نور بیشتری را جمع کنند و تصاویر را بزرگنمایی می‌کنند.

بااین‌حال حتی با پیشرفته‌ترین تلسکوپ‌های زمینی و فضایی و جامع‌ترین بررسی‌ها، موفق شده‌ایم کمتر از ۳ درصد از کل ستاره‌های درون کهکشان راه شیری و کمتر از یک درصد از کهکشان‌ها در جهان قابل مشاهده را نقشه‌برداری کنیم. دورترین کهکشان‌ها هنوز در دسترس ما نیستند؛ آن‌ها به قدری کم‌نور و کوچک هستند که نمی‌توانیم آن‌ها را تشخیص دهیم.

طبیعت ترفند کوچکی در اختیار ما قرار داده است که گاهی می‌توانیم از آن استفاده کنیم تا عمق بیشتری از کیهان را ببینیم. وقتی نور ستاره یا کهکشانی دور از خوشه عظیمی عبور می‌کند، گرانش خوشه می‌تواند تصویر را بزرگ‌تر (در مواردی ۱۰ هزار برابر یا حتی بیشتر) کند.

ازطریق همین پدیده همگرایی گرانشی است که اخترشناسان توانسته‌اند دورترین ستاره شناخته‌شده یعنی ایرندل را شناسایی کنند که درحال‌حاضر در فاصله بیش از ۲۸ میلیارد سال نوری از ما قرار دارد. ستاره ایرندل ۹۰۰ میلیون سال پس از بیگ بنگ به صحنه کیهان رسید و از نسل‌های اول ستاره‌هایی بود که در کیهان ظاهر شدند.

دورترین جرمی که بدون تلسکوپ می‌توانیم ببینیم، کهکشان آندرودا است

ستاره‌شناسان با بهره‌برداری از تکنیکی شبیه همگرایی گرانشی، از تلسکوپ فضایی جیمز وب استفاده کردند تا فاصله زمین تا دورترین کهکشان شناخته‌شده یعنی JADES-GS-z۱۳-۰ را به‌طور دقیق اندازه‌گیری کنند. این کهکشان هم‌اکنون در فاصله بیش از ۳۳.۶ میلیارد سال نوری ما قرار دارد و زمانی تشکیل شد که جهان ما ۴۰۰ میلیون ساله بود.

فراتر از آن، همچنان می‌توانیم اجرام کیهانی را ببینیم، اما برای دیدن آن‌ها باید از طول موج‌های دیگر نور استفاده کنیم.

در محدوده ریزموج، ما توسط درخشش تابش زمینهٔ کیهانی احاطه شده‌ایم که نور آن زمانی تولید شده است که جهان ۳۸۰ هزار ساله بود و از پلاسما به گاز خنثی تبدیل شد. این نور از آن زمان کیهان را غرق کرده است و تقریبا در مرز جهان قابل مشاهده قرار دارد.

ستاره‌شناسان حدس می‌زنند سیگنال‌های قدیمی‌تری نیز وجود دارد. برای مثال، فرایند‌های عجیب و غریب در اولین لحظات بیگ‌بنگ سیلی از ذرات شبح‌مانند معروف به نوترینو را ایجاد کرد و جستجو برای یافتن آن همچنان ادامه دارد.

حتی فرایند‌های عجیب‌تر در ثانیه‌ی نخست بیگ‌بنگ احتمالا کیهان را غرق امواج گرانشی کرد. ماموریت‌های پیشنهادی مانند «دیده‌بان بیگ بنگ» ممکن است آثار ضعیف این سیگنال باقیمانده را ثبت کنند و در این صورت، این سیگنال‌ها دورترین چیزی خواهد بود که می‌توانیم تشخیص دهیم.