دورترین چیزی که می‌توانیم در آسمان ببینیم چیست؟

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.

‌به‌نقل از اسپیس‌دات‌کام، دورترین ستاره‌ای که با چشم غیرمسلح قابل مشاهده است، V762 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.

میدانی از کهکشان‌های دور که توسط تلسکوپ فضایی جیمز وب ثبت شده است.

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 V762 Cas وجود دارد.

درحالی‌که V762 Cas دورترین ستاره‌ای است که می‌توانیم با چشم غیرمسلح ببینیم، دورترین جرمی نیست که بدون تلسکوپ می‌توانیم ببینیم. این افتخار نصیب کهکشان آندرومِدا می‌شود.

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 080319B 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.

دوربین فروسرخ نزدیک تلسکوپ فضایی جیمز وب ناحیه‌ای به وسعت ۵۰ سال نوری از مرکز متراکم کهکشان راه شیری را نشان می‌دهد. طبق تخمین‌ها، در این ناحیه از کمان سی ۵۰۰ هزار ستاره و همچنین برخی از اجسامی که هنوز شناسایی نشده‌اند، می‌درخشند.

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.

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.