شعار سال: اخترشناسی از کهن‌ترین دانش‌های بشری است. بشر از روزی که روی سیاره زمین طی میلیون‌ها میلیون سال فرگشت پدیدار شده است، چشم به آسمان دوخته، خورشید و ماه و ستارگان و سیاره‌ها را می‌نگرد. دوره تاریکی و نابخردی انسان با اختربینی و طالع‌بینی و خدایگان سیارات و افسانه‌ها و اسطوره‌ها گره خورده بود؛ اما بشر خردمند در سایه خردورزی و نگاه اندیشمندانه به آسمان بالای سرش، در پی کشف راز‌های گیتی برآمد. این راه بسیار پرپیچ‌و‌خم بوده است. زمانی انسان گمان می‌کرد اشرف مخلوقات است و زمین مرکز گیتی. زمان گذشت و خون‌ها ریخته شد تا بشر دریافت زمین نگین انگشتر گیتی نیست. آرام‌آرام زمین جایگاه سیاره‌ای خودش را یافت. خورشید در مرکز سامانه خورشیدی نشست و اخترشناسان دریافتند این سیاره و این سامانه در گوشه‌ای از کهکشان راه شیری هستند. کهکشانی با ۲۰۰ میلیارد ستاره که خورشید یکی از آنهاست. تا همین اواسط قرن بیستم میلادی بشر به گیتیِ برآمده از مهبانگ به دیده تردید می‌نگریست و نمی‌دانست کهکشان راه شیری یکی از میلیارد‌ها میلیارد کهکشان گیتی است؛ اما امروز با تلسکوپی با نام کامل «تلسکوپ فضایی جیمز وب» پرده از راز‌های گیتی و سازوکار آن برمی‌دارد. اخترشناسی دانشی مبتنی و متکی بر مشاهده یا نپاهش یا همان رصدگری است. داده‌های مشاهده‌ای را کنار دانش نظری از اخترفیزیک و کیهان‌شناسی می‌گذارند و در عصر جدید که محاسبات رایانشی هم بخش جدایی‌ناپذیر دانش شده، آن‌ها را با محاسبات و مدل‌سازی می‌آمیزند و در پی کشف چگونگی گیتی در مقیاس‌های بزرگ و کوچک برمی‌آیند. بشر خردمند از تلسکوپ کوچک گالیله تا جیمز وب راهی چند‌صد‌ساله را سپری کرده است. بی‌شک اخترشناسان و مهندسان ناسا با دیدن نخستین عکس جیمز وب همان‌قدر ذوق‌زده شدند که گالیله با دیدن ماه‌های سیاره برجیس یا مشتری. آری بشر در سایه هوش خود تلسکوپ ساخته و گیتی را می‌نگرد.

 

اجازه دهید پیش از آنکه به کوتاهی درباره عکس بی‌نظیر جیمز وب بگویم، چند نکته کوتاه را یادآوری کنم. نخست اینکه اگر می‌خواهید پرسونانه و پروپیمان درباره جیمز وب بدانید، به بخش دانش سالنامه سال ۱۴۰۱ ه. خ «شرق» مراجعه کنید. در آنجا تلاش کرده‌ایم از سیر تا پیاز جیمز وب را با ساده‌ترین زبان بگوییم. اینکه چرا نام آقای «جیمز وب» را روی تلسکوپ گذاشته‌اند تا سیاست‌گذاری‌های پشت پرده این پروژه ۱۰ میلیاردی و کشف‌هایی که چشم‌انتظارش هستیم. دوم اینکه تا در حدود دو هفته آینده مقاله‌ای بلند درباره جزئیات و اهمیت نخستین عکس رنگی جیمز وب را در صفحه علم «شرق» چاپ خواهیم کرد. به جیمز وب بازگردیم. جیمز وب تلسکوپی فضایی است؛ یعنی تلسکوپی است که روی زمین مستقر نیست. برخی نپاهشگاه‌ها یا همان رصدخانه‌ها مثل جیمنای و لاس‌کامپاناس و بسیاری دیگر روی زمین و در بلندای کوه‌ها قرار دارند تا بتوانند تا حد ممکن عکس‌هایی با دقت بالا از آسمان بگیرند. فراروند عکس‌برداری از ستارگان و کهکشان‌ها این‌گونه است که دهانه یا دریچه تلسکوپ را برای زمانی مشخص بازمی‌گذارند و آن را روی جرم اخترشناختی خاصی یا منطقه‌ای از آسمان تنظیم و تثبیت می‌کنند تا تلسکوپ نورگیری کند. وقتی می‌گوییم «نور» منظورمان نور مرئی یا نور دیدگانی است؛ اما باید بدانیم نور مرئی بخش باریکی از طیف الکترومغناطیسی است که از امواج رادیویی بلند آغاز شده تا پرتو ایکس و گاما ادامه دارد. باند فروسرخ هم بخشی از طیف الکترومغناطیس است که می‌توانیم در این باند یا بهتر بگوییم در این طول‌موج اجسام روی زمین یا اجرام کیهانی دور و نزدیک مشاهده کنیم. تلسکوپ جیمز وب در مسافت یک‌ونیم میلیون کیلومتری زمین، جایی دور از آلودگی نوری و آشفتگی جوی سیاره، در باند فروسرخ به کاوش در ژرفای گیتی می‌پردازد. نقطه یا مداری که جیمز وب در آن قرار دارد، نقطه لاگرانژی نام دارد. این تلسکوپ شگرف از بزرگ‌ترین پروژه‌های اخترشناسی-مهندسی تاریخ بشر تاکنون است که سازمان هوانوردی و فضانوردی آمریکا-ناسا، سازمان فضایی اروپا و کانادا و چندین کشور دیگر در ساخت و پرتاب آن همکاری داشته‌اند. بناست جیمز وب از راز‌های بسیاری پرده بردارد. از کشف زیست فرازمینی تا نخستین ستارگان و کهکشان‌های گیتیِ پس از مهبانگ. بامداد دیروز، سه‌شنبه، ۲۱ تیرماه ۱۴۰۱ ه. خ به وقت ایران، ناسا از نخستین عکس اخترشناسی فراژرف جیمز وب رونمایی کرد. پیش از آنکه کمی درباره عکس بگویم، لازم است یادآوری کنم رونمایی از آن با حضور رئیس‌جمهور آمریکا، «جو بایدن» و رئیس ناسا و نیز مقام‌های عالی‌رتبه کشوری و لشکری و صنعتی و دانشگاهی آمریکا در کاخ سفید صورت گرفت. همچنین بناست چند عکس شاهکار دیگر هم از جیمز وب به نمایش درآید که شرح بیشتر را به مقاله بلند اشاره‌شده وامی‌نهیم. شاید نخستین پرسش برای عموم مردم این باشد که چه چیزی در این عکس نهفته است که چنین غوغا به پا کرده است. برای فهمیدن این عکس نیاز است نکته‌ای اخترشناسانه را بدانید. چیزی در حدود ۱۳.۷ تا ۱۳.۸ میلیارد سال پیش، از نقطه‌ای بسیار داغ و چگال و تکینه که آن را مهبانگ می‌نامیم، گیتی پدید آمد. فضا-زمان پدید آمد. این پیدایی با انبساط و کاهش دما همراه بود. آرام‌آرام اتم‌ها و هسته‌ها شکل گرفتند. گیتی تاریک بود تا اینکه ۳۸۰ هزار سال پس از مهبانگ گویی نور از قفس آزاد شد و گیتی روشن شد. کم‌کم ابر‌های بزرگ متراکم شدند و ستارگان را زاییدند. ستارگان هم گرد هم آمدند و کهکشان‌ها شکل گرفتند. ساختار‌هایی مانند ستارگان نخستین و کهکشان‌های نخستین چند ده تا چند صد میلیون سال پس از مهبانگ نخستین ساختار‌های بزرگ‌مقیاس گیتی را شکل دادند. سپس گیتی همچنان دستخوش ساختن ساختار‌ها بود. کهکشان‌های نسل دوم و ستارگان نسل دوم و سوم با گوناگونی‌های چشمگیر در گیتی پدید آمدند. حال اخترشناسان با تلسکوپ‌های‌شان در تلاش‌اند تا به کهکشان‌های گیتی نگاه کنند و این عکس شاهکار جیمز وب چنین عکسی است. جیمز وب توانسته به ژرفای گیتی نگاه کند؛ به صد میلیون سال پس از مهبانگ. اما چگونه؟ جیمز وب در فاصله یک‌صدم مسافت زمین تا خورشید، به نقطه‌ای از آسمان که خوشه‌ای کهکشانی با نام اس‌ماکس ۰۷۲۳ به مدت نیم‌روز زمینی (۱۲.۵ ساعت) خیره شده و نورگیری کرده است. مساحتی که جیمز وب نگاه کرده به کوچکی مساحت یک دانه شن کوچک است که فردی میان دو انگشت گرفته، بازوانش را باز کرده و دانه شن را به سوی آسمان گرفته. مسافت این خوشه از زمین ۴.۶ میلیارد سال نوری است؛ یعنی نور خوشه ۴.۶ میلیارد سال با تندی ۳۰۰ هزار کیلومتر در ثانیه را طی کرده تا به تلسکوپ برسد؛ اما شاهکار این عکس در هزاران هزار کهکشان کم‌فروغ است که می‌بینیم. این کهکشان‌ها درواقع در مسافتی بسیار دورتر از خود خوشه و پشت آن قرار دارند. ما چگونه آن‌ها را می‌بینیم؟ با روش و فنی اخترشناختی و برگرفته از نسبیت اینشتین با نام «عدسی گرانشی». یعنی جرم ترکیبی خوشه کهکشانی مانند عدسی عمل می‌کند که نور‌های کهکشان‌ها و ستاره‌های پشت سرش را که به دوره آغازین کیهان تعلق دارند، هم‌گرا کند و کاری کند تا نور آن‌ها مسیرشان خم شود و به تلسکوپ برسد. به همین دلیل است که در اطراف خوشه رد‌های نور خمیده می‌بینیم. این عکس برای اخترشناسان کیمیاست. ما را با راز‌هایی مانند چگونگی شکل‌گیری ساختار‌های کیهان آغازین آشنا می‌کند. امکان اندازه‌گیری پرسون‌تر یا دقیق‌تر برخی شاخص‌ها را فراهم می‌کند و به بسیاری پرسش‌ها تخصصی دیگر پاسخ خواهد داد. این عکس نماد خرد بشری است. بشری که به گاه خردمندی دست در دست هم ۱۰ میلیارد هزینه می‌کند و تلسکوپ می‌سازد و به گاه نابخردی به جنگ و خرافات روی می‌آورد و صد‌ها میلیارد دلار پول را هدر می‌دهد.



نخستین عکس جیمز وب؛ چشم گسترش‌یافته انسان تا اعماق گیتی
عبدالرضا ناصرمقدسی-متخصص مغز و اعصاب

پس از مدت‌ها انتظار اولین عکس جیمز وب منتشر شد. بی‌شک تحلیل‌های کیهان‌شناسی زیادی درمورد این عکس و سایر یافته‌های تلسکوپ جیمز وب منتشر خواهد شد؛ اما برای من که یک متخصص مغز و اعصابم و آگاهی چندانی درمورد یافته‌ها و تحلیل‌های تخصصی کیهان‌شناسان ندارم، این عکس ورود چشم‌های بشری به اعماق کیهان تلقی می‌شود. این عکس بیش از هر چیزی تداعی‌کننده کوشش انسان برای گذر از تمام محدودیت‌هاست و همین انسان را به موجودی شگفت‌انگیز بدل می‌کند. موجودی که به مرز‌های خود قانع نیست و همواره در تلاش است که این مرز‌ها را درنوردد و پیش برود. درست است که گونه انسان خردمند سوار بر فضاپیما از جو زمین خارج شده و بر ماه گام می‌گذارد یا سودای رفتن به مریخ را در سر دارد؛ در‌عین‌حال او توانسته ابزار‌های حسی خود را توسعه داده و دیگر به اندام‌های حسی معمول وابسته نباشد. تلسکوپ، میکروسکوپ و سایر وسایلی که انسان در طول قرون ساخته، به‌مثابه رشد اندام‌های حسی و ذهنی او محسوب می‌شود. جیمز وب فقط تلسکوپی نیست که عکس‌هایی خیره‌کننده از عمق فضا و زمانِ کیهان را به ما نمایش دهد. از نظر معرفت‌شناختی جیمز وب چشم گسترش‌یافته انسان است. بحث ذهن گسترش‌یافته امروز مبحث مهمی در علوم اعصاب محسوب می‌شود. اینکه توانایی‌های ذهنی ما محدود به اندام‌ها و ارگان‌های ما به‌خصوص مغز نیست و ذهن می‌تواند با تکیه بر ابزار گسترش یابد. ابزار به‌مثابه گسترش ذهن ما در جهان پیرامونی محسوب می‌شود؛ بنابراین می‌توان در یک نمای فانتزی، تلسکوپ جیمز وب را چشمی از انسان دانست که با اتصال به شبکه‌های عصبی او عمق کهکشان را به مغز ما وصل می‌کند. در اینجا سیستم‌های گیرنده و فرستنده به‌مثابه شبکه‌ای عصبی است که انسان برای گسترش سیستم عصبی خود تا بی‌نهایت به وجود آورده است. حالا چشم انسان از حدقه‌اش بیرون آمده و با سیستم عصبی ساخته‌شده به دست خود بشر امتداد یافته و مانند چشمی کیهانی در فراسوی زمین قرار گرفته و در عمق جهان می‌گردد تا راز‌های آن را برملا کند. این دستاورد بزرگی برای گونه ما محسوب می‌شود که توانسته اندام‌های حسی‌اش را از جو زمین خارج کرده و تا بی‌نهایت گسترده کند.

 

حسن فتاحی