پایان دوران زایش ستارگان؛ جهان هستی آرام‌آرام خاموش می‌ شود

گروهی از دانشمندان تصویری تازه و عمیق از روند سرد شدن کیهان ارائه داده‌اند که تأیید می‌کند جهان در مسیر آرام اما اجتناب‌ناپذیر خاموشی و مرگ حرارتی قرار دارد.

به گزارش سرویس علمی تک‌ناک، این دانشمندان با استفاده از داده‌های دقیق تلسکوپ‌های فضایی Euclid و Herschel وابسته به آژانس فضایی اروپا (ESA)، جامع‌ترین نمودار دمای جهان هستی را تا امروز ترسیم کرده‌اند.

تلسکوپ Euclid که برای مطالعه «جهان تاریک» شامل ماده تاریک و انرژی تاریک طراحی شده، مأموریت خود را با هدف ترسیم بزرگ‌ترین نقشه سه‌بعدی کیهان آغاز کرده است. این تلسکوپ با ثبت نور مرئی و نزدیک به مادون قرمز، داده‌هایی بی‌سابقه از میلیون‌ها کهکشان گردآوری کرده است. در کنار آن، تلسکوپ Herschel که از سال ۲۰۰۹ تا ۲۰۱۳ فعال بود، توانایی رصد نور فروسرخ دور را داشت و اطلاعاتی ارزشمند از حرارت و غبار ستاره‌ای به دست آورده بود. ترکیب داده‌های این دو تلسکوپ به دانشمندان اجازه داده است تا حرارت ساطع‌شده از غبار ستاره‌ای را در گستره‌ای وسیع از طول موج‌ها بررسی و دقیق‌ترین تحلیل آماری را تا امروز ارائه کنند.

در این پژوهش، تیم تحقیقاتی گرمای ساطع‌شده از غبار ستاره‌ای بیش از دو میلیون کهکشان را بررسی کرده است. یافته‌ها نشان می‌دهد که طی ۱۰ میلیارد سال گذشته، دمای میانگین کهکشان‌ها حدود ۱۰ کلوین کاهش یافته است. هرچند این عدد در مقیاس انسانی اندک به نظر می‌رسد، اما از آنجا که دمای غبار ستاره‌ای رابطه مستقیمی با نرخ شکل‌گیری ستارگان دارد، این کاهش نشان می‌دهد که جهان در حال از دست دادن شور و حرارت اولیه خود است و دوران زایش گسترده ستارگان پایان یافته است.

دکتر داگلاس اسکات، کیهان‌شناس دانشگاه بریتیش کلمبیا و از نویسندگان اصلی این پژوهش در بیانیه‌ای توضیح داده است: «از این پس جهان فقط سردتر و بی‌جان‌تر خواهد شد». به گفته او، میزان غبار کهکشانی و دمای آن در طول میلیاردها سال رو به کاهش بوده، که به‌روشنی نشان‌دهنده عبور از دوره اوج زایش ستارگان است.

رایلی هیل، پژوهشگر پسادکتری دانشگاه بریتیش کلمبیا و نویسنده اصلی مقاله نیز گفته است که ترکیب داده‌های به‌دست‌آمده از Euclid و Herschel و حجم بی‌سابقه کهکشان‌های بررسی‌شده، امکان انجام دقیق‌ترین محاسبات آماری تاریخ نجوم را فراهم کرده است. به گفته او، چنین داده‌هایی نه‌تنها به درک بهتر تحول کهکشان‌ها کمک می‌کند، بلکه به‌طور مستقیم روند تکامل حرارتی جهان را نیز روشن‌تر می‌سازد.

بر اساس گزارش منتشرشده در وب‌سایت LiveScience، برآورد می‌شود که جهان هستی در بازه‌ای بین ۳۳ میلیارد تا یک «کوین‌ویجینتیلیون» سال دیگر خاموش شود و به پایان خود برسد؛ عددی که تقریباً غیرقابل تصور است. با وجود این، بررسی دقیق روند سرد شدن جهان به اخترفیزیک‌دانان کمک می‌کند تا مدل‌های کیهانی موجود را اصلاح و دقیق‌تر کنند.

همچنین نتایج این پژوهش نشان می‌دهد که در حال حاضر نرخ زایش ستارگان در سراسر کیهان نسبت به گذشته به‌شدت کاهش یافته است. در ده میلیارد سال نخست پس از مهبانگ، جهان پر از مناطق فعال ستاره‌زایی بود، اما امروز بسیاری از کهکشان‌ها به مرحله‌ای رسیده‌اند که سوخت گازی لازم را برای تولد ستارگان جدید از دست داده‌اند.

تلسکوپ Euclid که در ژوئیه ۲۰۲۳ با موشک SpaceX به فضا پرتاب شد، در مارس ۲۰۲۵ نخستین داده‌های اصلی خود را منتشر کرد. این داده‌ها شامل رصد ۲۶ میلیون کهکشان در گستره‌ای به وسعت ۱۰.۵ میلیارد سال نوری بود و مرحله نخست مأموریت آن محسوب می‌شد. هدف نهایی این پروژه، ساخت بزرگ‌ترین نقشه سه‌بعدی از جهان است، که حدود ۱.۵ میلیارد کهکشان و تقریباً یک‌سوم آسمان شب را پوشش می‌دهد. تیم Euclid امیدوار است از این طریق، ماهیت و رفتار ماده تاریک و نقش آن در انبساط جهان را با دقت بی‌سابقه‌ای آشکار کند.

این پژوهش، تصویری واقع‌گرایانه از سرنوشت کیهان ارائه می‌دهد؛ جهانی که میلیاردها سال پس از تولد خود، اکنون به‌تدریج در حال از دست دادن انرژی، حرارت و حیات ستاره‌ای است.

این پژوهش که به مجله علمی Astronomy and Astrophysics ارسال شده و نسخه اولیه آن در پایگاه arXiv منتشر شده است، تصویری روشن از آینده‌ای آرام، سرد و بی‌جنب‌وجوش برای جهان ترسیم می‌کند؛ جهانی که به‌تدریج در مسیر خاموشی گام برمی‌دارد.