چرا تلالو ستارگان در تصاویر تلسکوپ وب به هم شبیهند؟

با انتشار نخستین تصاویر تلسکوپ فضایی جیمز وب، توجه زیادی در افکار عمومی به این تصاویر جلب شد. در این بین افرادی هم بودند که در شبکه‌های مجازی، شایعات مختلفی درباره این تصاویر منتشر می‌کردند. موضوع شباهت تلالو ستارگان در تصاویر مختلف، یکی از دلایل این افراد برای ترویج این شایعه بود:

تعدادی از اکانت‌های نزدیک به رائفی‌پور، به این شایعه دامن‌زده و حتی توییت طرفداران «زمین تخت» را که در ویدیویی ادعا می‌کنند، این تصاویر ساختگیست را هم بازنشر کرده‌اند:

ادعای این افراد این است که همه درخش‌ها یا تلالو ستارگان در تصاویر جیمز وب شبیه هم هستند. در حقیقت تیم تحقیقاتی تلسکوپ وب، ۴ تصویر از کیهان به همراه داده‌های طیف‌سنجی جو یک سیاره را منتشر کرده‌اند. در هر ۴ تصویر، ستارگانی که در پس‌زمینه قرار دارند، ظاهری شبیه هم دارند.

ادعاهای زیادی هم درباره علت ۶پر بودن تصویر ستاره‌ها در شبکه های اجتماعی منتشر شده آن هم دقت کافی را ندارد. زیرا اگر به دقت به همه ستارگانی که دنباله تلالو آنها بلند است دقت کنید، متوجه می‌شوید که این درخش‌ها نه ۶تا بلکه ۸تا هستند که ۲تای آنها کوچکتر از بقیه دیده می‌شوند.

عامل تلالو ستارگان در تصاویر تلسکوپ وب چیست؟

اولا واضح است که رنگ این تلالوهای ستارگان متفاوت است. البته مروجین نظریه‌های توطئه ممکن است بگویند که این تغییر رنگ با نرم‌افزار ممکن است، بنابراین از موضوع رنگ می‌گذریم و تنها به «شکل» این تلالوها و منشا آن می‌پردازیم.

این تلالو واقعی نیست یعنی اگر امکان این وجود داشت که ما با چنین بزرگ‌نمایی این ستارگان را ببینیم، این تلالو در آنها دیده نمی‌شود. این اتفاق ناشی از نحوه تعامل نور با سیستم نوری تلسکوپ است. به این پدیده پراش نور می‌گویند؛ اثری که در هر تلسکوپ زمانی که نور با یک لبه برخورد می‌کند رخ می‌دهد.

غیر از شکل کلی لبه‌های آینه تلسکوپ، عامل دیگری هم در ایجاد این شکل پراش نور موثر است. این اثر پراش معمولا در تلسکوپ‌هایی دیده می‌شود که یک آینه ثانویه در جلوی آینه اصلی دارند. تلسکوپ وب یک آینه ثانویه دارد که در جلوی آن قرار دارد. در تصویر زیر که مقیاس‌هایش دقیق نیست، نمای کناری تلسکوپ دیده می‌شود و مسیری که نور طی می‌کند تا در حسگرهای تلسکوپ ثبت شود دیده می‌شود.

آینه ثانویه، ۳ پایه ۷/۵ متری دارد که آن را نگه داشته‌اند؛ یکی عمودی و دو پایه با زاویه ۱۵۰ درجه نسبت به عمود. در نمای روبروی تلسکوپ دیده می‌شود که نوری که به سمت آینه اولیه می‌رود، از این پایه‌ها می‌گذرد و این پایه‌ها باعث ایجاد بخشی از طرح پراش می‌شوند.

چرا تلالو ستارگان در تصاویر تلسکوپ ۸پر است؟

همان‌طور که گفته‌شد این درخشش یا تلالو ناشی از ۲ عامل جداگانه است؛ شکل آینه اولیه و پایه‌های آینه ثانویه.

فیزیک‌دانان از قرن هجدهم پدیده پراش نور را می‌شناختند. با استفاده از محاسبات «نورشناخت موجی» (اپتیک فوریه) می‌توان الگوی پراش را پیش‌بینی کرد. برای مثال اگر آینه اولیه به شکل‌های دایره یا مربع یا شش ضلعی باشد، طرح پراش آن به شکل‌های زیر خواهد بود:

همچنین طرح پراش برای پایه‌های نگه‌دارنده هم به‌همین‌طریق قابل محاسبه است. در تصویر زیر نتایج طرح پراش نور برای پایه ۲ تایی، پایه ۴ تایی و پایه ۳ تایی (با آرایش خاص جیمز وب) دیده می‌شود:

همان‌طور که مشاهده می‌شود، الگوی پراش پایه‌ها هم ۶پر است. پس این طبیعیست که انتظار داشته‌باشیم که طرح کلی پراش که از ترکیب اثر تعامل نور با لبه آینده و پایه‌ها با هم ایجاد شده‌است، ۱۲ پر باشد. اما طراحی هوشمندانه تلسکوپ وب باعث شده که ۴پر از الگوی ۶پر پراش آینه اصلی و پایه‌های آینه دوم، روی هم افتاده‌اند. بنابراین الگوی پراش نهایی ۸پر شده‌است.

همچنین اندازه اندازه الگوهای پراش ناشی از پایه‌ها کوچکتر از الگوی پراش لبه‌ها است. برای همین در نگاه اول تصویر ستارگان ۶پر دیده می‌شود اما با کمی دقت ۲ تلالو کوچکتر هم دیده می‌شوند.

آیا این پدیده جدید است؟

خیر. در سایر تصاویر نجومی به‌خصوص تصاویر «میدان عمیق» این الگوها برای ستارگانی که در پس‌زمینه وجود دارند دیده می‌شود. منتها شکل آنها متفاوت است. برای مثال آینه اولیه تلسکوپ هابل دایره است و ۴ پایه با زاویه ۹۰درجه برای نگه‌داری آینه ثانویه جلوی دهانه تلسکوپ قرار دارد. با توجه به تصاویر بالا، می‌توانید حدس بزنید که ترکیب دایره و پایه ۴تایی به معنی الگوی پراش ۴پر است. تصاویر «میدان عمیق» هابل این موضوع را به‌خوبی نشان می‌دهد:

این موضوع می‌تواند از این به بعد برای دوست‌داران نجوم علامتی باشد برای اینکه تشخیص دهند عکس‌هایی از کهکشان‌‌ها را که می‌بینند توسط هابل برداشته‌شده یا جیمز وب.

با انتشار نخستین تصاویر تلسکوپ فضایی جیمز وب، گروهی از مروجین نظریه توطئه و شبه‌علم مدعی شدند همه درخش‌ها یا تلالو ستارگان در تصاویر جیمز وب شبیه هم هستند و این نشان می‌دهد که این تصاویر ساختگیست.

تیم تحقیقاتی تلسکوپ وب، ۴ تصویر از کیهان به همراه داده‌های طیف‌سنجی جو یک سیاره را منتشر کرده‌اند. در هر ۴ تصویر، ستارگانی که در پس‌زمینه قرار دارند، ظاهری شبیه هم دارند. تلالو ستارگان روی تصاویر نقش‌های ۸پر ایجاد کرده‌است که ۲تای آنها کوچکتر از بقیه دیده می‌شوند.

این اثر به‌خاطر پراش نور ایجاد می‌شود. دو منبع برای پراش نور وجود دارد؛ لبه‌های آینه اصلی تلسکوپ و پایه‌های آینه ثانویه تلسکوپ. طرح پراش هر دو عامل ۶پر است. اما طراحی تلسکوپ طوری انجام شد که پایه‌ها، یکی عمودی و دوتا با زاویه ۱۵۰درجه با عمود قرار دارد. این طراحی باعث شده ۴پر از هر دو طرح پراش روی هم بیفتد و نتیجه نهایی الگوی پراش، ۸پر باشد.

در تلسکوپ هابل که آینه دایره‌ای و ۴ پایه با زاویه ۹۰درجه دارد، طرح پراش ۴پر است.

بنابراین ادعای اینکه «یکی از نشانه‌های ساختگی بودن تصاویر تلسکوپ وب این است که شعاع‌های نور ستارگان دقیقا مشابه یکدیگر است» نادرست است.