محمود حاج‌زمان: تلسکوپ فضایی هابل موفق شده است تا دورترین مرزهای قابل مشاهده عالم را آشکار کند؛ موفقیتی که با کمک گرفتن از اجتماع به هم فشرده و شلوغی از کهکشان‌ها حاصل شده است. تصویری که در زیر مشاهده می‌کنید، نخستین عکس از مجموعه تصاویر «میدان مرزی» (Frontier Field) است که با به کارگیری اثر موسوم به «عدسی گرانشی»، مشاهده دورترین مرزهای عالم را هدف گرفته است (برای دیدن عکس در ابعاد بزرگ اینجا کلیک کنید).

پدیده عدسی گرانشی زمانی رخ می‌دهد که مجموعه جرم‌های عظیمی، مانند آنچه در خوشه‌های کهکشانی یافت می‌شود، ساختار فضا-زمان را به گونه‌ای تاب می‌دهند که نور اجرام پشت این خوشه‌ها مسیری منحنی را طی می‌کند. این خوشه‌های کهکشانی همچون عدسی‌های کیهانی عمل می‌کنند و باعث بزرگنمایی اجرامی می‌شوند که در حالت عادی، بیش از حد دوردست و کم‌نور هستند که بتوان آنها را مشاهده کرد.

هابل نخستین بار از مزیت این اثر در سال 1996 / 1375 و برای تهیه تصویر «میدان ژرف» خود استفاده کرد. مجموعه این تصاویر موفق به آشکارسازی هزاران کهکشان در منطقه‌ای مربع شکل از فضا شدند که پیش از آن ظاهرا خالی تصور می‌شد.

خوشه پاندورا

تا کنون، اخترشناسان شش خوشه کهکشانی را به عنوان بهترین عدسی‌های طبیعی برگزیده‌اند که می‌توانند برای نقشه‌برداری میدان مرزی مورد استفاده قرار گیرند؛ کاوشی که انجام آن سه سال ادامه خواهد داشت. نخستین کهکشان این مجموعه (عکس بالا) خوشه‌ای است که Abell 2744 نام دارد و خوشه پاندورا نیز نامیده می‌شود. اخترشناسان حدس می‌زنند که این خوشه اجتماع کهکشانی بزرگی است که حداقل چهار خوشه کهکشانی جداگانه در آنجا قرار دارد.

عکس فوق که با 50 ساعت نوردهی حاصل شده است، تصویری منحنی و تاب برداشته از هزاران کهکشان را آشکار ساخته است؛ قدیمی‌ترین کهکشانی که در این عکس دیده می‌شود، حدود 13.2 میلیارد سال نوری از زمین فاصله دارد. با توجه به اینکه عمر عالم 13.8 میلیارد سال تخمین زده شده است، عکس بالا نوزادی دنیای ما را به تصویر می‌کشد؛ زمانی‌که عالم تنها 4 درصد سن کنونی خود را داشته است.

نقشه‌برداری پروژه میدان مرزی به اخترشناسان کمک خواهد کرد تا تاریخ شکل‌گیری نخستین کهکشان‌های عالم را تعیین کنند. این پروژه همچنین می‌تواند به ردیابی ماده تاریک نامرئی در خوشه‌های کهکشانی کمک کند، و شاید سرنخی از نحوه رفتار این ماده مرموز در اختیار بشر قرار دهد.