جب فوٹونز کے ایک گروپ نے اس سال کے شروع میں جیمز ویب اسپیس ٹیلی سکوپ کے تقریباً بے عیب آئینے سے ٹکرایا تو وہ 13.4 بلین سالوں سے باطل کا سفر کر رہے تھے۔ روشنی دور دراز کہکشاؤں سے ایک ایسے وقت میں خارج ہوئی تھی جب ہر چیز کی پیدائش جو ہم جانتے اور دیکھتے ہیں، ایک کائناتی معنوں میں، حالیہ تاریخ تھی۔ قدیم واقعی یہ انصاف نہیں کرتا ہے۔
ویب کی پہلی گہری فیلڈ امیجز—آسمان کے چھوٹے پیچ کی انفراریڈ ریکارڈنگ، کہکشاؤں سے بھری ہوئی—ماہرین فلکیات کے درمیان ہلچل مچ گئی۔ نظر میں قدیم ترین کہکشاؤں کو تلاش کرنے کے لیے۔ ہبل اسپیس ٹیلی سکوپ نے ایک کہکشاں کے مشاہدات کے ساتھ موجودہ ریکارڈ اپنے پاس رکھا جب کائنات صرف 400 ملین سال پرانی تھی۔ ویب کے بڑے آئینے اور سپیکٹرم کے انفراریڈ حصوں کو دیکھنے کی صلاحیت کو بہتر کرنے کے لیے ڈیزائن کیا گیا تھا۔
جمعہ کے روز، دوربین نے اپنی صلاحیت کو ثابت کیا جب سائنسدانوں کی ایک ٹیم - مشترکہ طور پر JADES کے نام سے جانا جاتا ہے، جو ویب کے دو آلات NIRcam اور NIRspec کے بنانے والوں کے درمیان تعاون ہے - نے اعلان کیا کہ وہ ابھی تک قدیم ترین کہکشاؤں کے مشاہدات کی تصدیق کریں گے۔
"پہلی بار، ہم نے بگ بینگ کے صرف 350 ملین سال بعد کہکشائیں دریافت کی ہیں، اور ہم ان کی شاندار فاصلوں کے بارے میں مکمل طور پر پراعتماد ہیں،" نے کہا یونیورسٹی آف کیلیفورنیا سانتا کروز سے تعلق رکھنے والے برانٹ رابرٹسن، NIRCam سائنس ٹیم کے رکن اور کام پر ایک حالیہ مقالے کے مصنف۔
ماہرین فلکیات نے سب سے پہلے Webb کے NIRcam آلے سے ڈیٹا کا تجزیہ کرکے امیدواروں کی فہرست مرتب کرنا شروع کی، جو کہ ایک انتہائی حساس اورکت کیمرے ہے۔ ویب کی پہلی تصاویر آنے کے تقریباً فوراً بعد انتہائی قدیم کہکشاؤں کی عوامی کہانیاں ویب پر آئیں۔
لیکن جب NIRcam کے مشاہدات نے قریب سے دیکھنے کے لائق اہداف کی ایک امیر آبادی کا انکشاف کیا، سرکاری تصدیق کے لیے تفصیلی سپیکٹروسکوپک تجزیہ کی ضرورت ہے۔
برطانیہ کی یونیورسٹی آف ہرٹ فورڈ شائر سے ماہر فلکیات اور مصنف ایما کرٹس لیک نے کہا کہ "قریب کی کہکشاؤں کے لیے بہت دور کی کہکشاؤں کا روپ دھارنا بہت ممکن ہے۔"
NIRspec کا شکریہ، دو حالیہ مطالعات میں (یہاں اور یہاں)، ٹیمیں سپیکٹروسکوپک تجزیہ کرنے کے قابل تھیں - ان ناقابل یقین حد تک بیہوش ہونے والی ابتدائی کہکشاؤں کے فاصلے اور عمر کی تصدیق کے لیے سونے کا معیار- امیدواروں کی ایک حد کے لیے۔ اگرچہ ابھی تک کسی بھی مطالعہ کا ہم مرتبہ جائزہ نہیں لیا گیا ہے، تاہم نتائج نے ممکنہ طور پر ہبل کے ریکارڈ کو مات دے دی۔
لیورپول جان مورز یونیورسٹی کے رینسکے سمٹ نے دیکھا کہ آسمان کی سلیور ملکہ کی آنکھ کے سائز کے بارے میں ہے "ایک پاؤنڈ کے سکے پر جو بازو کی لمبائی پر ہے" بتایا بی بی سی. اس آنکھ کے اندر تقریباً 100,000 کہکشائیں ہیں، جن میں سے ہر ایک اربوں سال پہلے ایک لمحے میں پکڑی گئی تھی۔
کائنات کے آغاز کے قریب ایک کہکشاں کی عمر کی پیمائش کرنے کے لیے، سائنسدان اس کی "ریڈ شفٹ" کی پیمائش کرتے ہیں۔ جیسے جیسے روشنی سفر کرتی ہے، کائنات کا پھیلاؤ اس کی طول موج کو پھیلاتا ہے، اسے سپیکٹرم کے سرخ حصوں میں کھینچتا ہے۔ کچھ قدیم ترین روشنی کو نظر آنے والے سپیکٹرم سے باہر اور انفراریڈ میں پھیلایا گیا ہے — ویب کی خاصیت۔
قدیم ترین کہکشائیں نہ صرف انفراریڈ میں دکھائی دیتی ہیں، بلکہ ان کا سپیکٹرم بھی ایک خاص مقام پر انٹرا گیلیکٹک ہائیڈروجن کے بکھرنے کی وجہ سے کٹ جاتا ہے۔ اس کٹ آف کی نمائش کرنے والی دھندلی اورکت کہکشائیں، جو زیادہ ریڈ شفٹ کے ساتھ حرکت کرتی ہیں، امیدواروں کا ایک تالاب بھرتی ہیں۔ اس کے بعد ٹیم نے NIRspec کے ساتھ ان میں سے 28 کے لیے 250 گھنٹے کا مشاہدہ وقت وقف کیا۔ اس تفصیلی سپیکٹروسکوپک تجزیے میں مخصوص جوہری دستخط شامل تھے اور ریڈ شفٹ کو کیل لگا دیا گیا تھا۔
چار کہکشائیں غیر معمولی طور پر پرانی ثابت ہوئیں، جن میں 10 سے زیادہ ریڈ شفٹیں تھیں۔ دو نے 13 سال کی عمر میں ریڈ شفٹیں دکھائیں، اس وقت سے جب کائنات صرف 330 ملین سال پرانی تھی۔ ٹیم کا کہنا ہے کہ یہ کہکشائیں چھوٹی ہیں، صرف ایک سو ملین شمسی ماس، اور سو ملین سال سے کم عمر کے نوجوان ستاروں سے بنی ہیں۔ اس کے مقابلے میں، آکاشگنگا میں کم از کم 100 بلین ستارے ہیں، اور سورج کی عمر تقریباً 4.6 بلین سال ہے۔ ان کے کم سائز کے باوجود، ٹیم کا کہنا ہے کہ ان ابتدائی کہکشاؤں نے ستاروں کو ایک شاندار شرح سے پیدا کیا، جو آج کے دور کے قریب اسی سائز کی کہکشاؤں سے 10 گنا زیادہ تیز ہے۔
یہ کہکشائیں اب تک کے سب سے پرانے سپیکٹروسکوپی طور پر تصدیق شدہ ہونے کا ریکارڈ رکھتی ہیں، لیکن یہ عنوان زیادہ دیر تک نہیں چل سکتا۔ اگرچہ ابھی تک تصدیق کا انتظار ہے، سائنسدانوں نے اندازہ لگایا ہے کہ ویب کے ذریعے پکڑی گئی کچھ کہکشائیں اس سے بھی زیادہ پرانی ہیں، اور ویب کو بگ بینگ کے 100 ملین سال بعد کے ابتدائی دور سے روشنی دیکھنے کے لیے ڈیزائن کیا گیا تھا۔
قدیم ترین ستاروں اور کہکشاؤں کا مطالعہ کرکے، سائنسدان مزید جاننے کی امید ہے کہکشاں کی تشکیل کے بارے میں اور کائنات کے ارتقاء کے ایک دور کو پن کرنے کے لیے جسے ریونائزیشن کے نام سے جانا جاتا ہے، جب پہلے ستاروں کی تیز روشنی نے ہائیڈروجن اور ہیلیم سے الیکٹرانوں کو چھین کر آس پاس کی گیس کو آئنائز کیا۔ جیسا کہ ان چار کہکشاؤں میں ستاروں نے 100 ملین سال پہلے بننا شروع کر دیا ہو گا، اس لیے ستاروں کی یہ پہلی نسل بگ بینگ کے تقریباً 230 ملین سال بعد کی ہو سکتی ہے۔
رابرٹسن نے کہا کہ "ان پیمائشوں سے، ہم کہکشاؤں کی اندرونی چمک کو جان سکتے ہیں اور یہ معلوم کر سکتے ہیں کہ ان میں کتنے ستارے ہیں۔" "اب ہم واقعی یہ الگ کرنا شروع کر سکتے ہیں کہ وقت کے ساتھ ساتھ کہکشاؤں کو کیسے اکٹھا کیا جاتا ہے۔"
تصویری کریڈٹ: NASA، ESA، CSA، اور STScI
