اكتشف العلماء مجرة ​​مسافة غير مسبوقة

فريق دولي من علماء الفلك من بينهم باحثون من مركز الفلك | هارفارد وسميثسونيان تكتشفان جسمًا فلكيًا بعيدًا دائمًا: مجرة.

تقع المجرة المرشحة ، المسماة HD1 ، على بعد حوالي 13.5 مليار سنة ضوئية وتم وصفها يوم الخميس مجلة الفيزياء الفلكية. في ورقة نشرت مع إعلانات شهرية برسائل من الجمعية الفلكية الملكيةو بدأ العلماء في تخمين ماهية المجرة بالضبط.

يقترح الفريق فكرتين: ربما تكون HD1 قد خلقت نجومًا بمعدل مذهل ، ويمكن أن تكون أيضًا موطنًا لمجموعة نجوم الكون الثالثة. النجوم الأولى– هذا ، حتى الآن ، لم يتم ملاحظته. بدلاً من ذلك ، قد يحتوي HD1 على ثقوب سوداء أكثر بحوالي 100 مليون مرة من شمسنا.

يقول المؤلف الرئيسي لـ Fabio Bakucci: “سيكون من الصعب الإجابة عن أسئلة حول طبيعة مصدر بعيد جدًا”. MNRAS مؤلف مشارك لورقة البحث والاكتشاف ABJ، وعالم الفلك في مركز علم الفلك. “الأمر يشبه تخمين جنسية السفينة من علم يرفرف. عندما تكون على الشاطئ في المسافة ، هناك سفينة في وسط عاصفة وضباب كثيف. رياضة.”

HD1 مشرق للغاية أشعة فوق البنفسجية. لتوضيح ذلك ، يقول باجوتشي ، “تحدث بعض العمليات النشطة هناك ، أو الأفضل من ذلك ، منذ بلايين السنين.”

في البداية ، اعتبر الباحثون أن HD1 عبارة عن انفجار نجمي ثابت ، وهي مجرة ​​تنتج نسبة عالية من النجوم. ولكن بعد حساب عدد النجوم التي ينتجها HD1 ، “حصلوا على نسبة لا تصدق – ينمو HD1 إلى أكثر من 100 نجمة كل عام ، وهو ما لا يقل عن 10 مرات أكثر مما نتوقع. الأبراج. “

بدأ الفريق في الشك في أن HD1 لم ينتج نجومًا عادية يومية.

يقول باكاي: “كانت المجموعات الأولى للنجوم التي تشكلت في الكون أكبر بكثير وأكثر إشراقًا ودفئًا من النجوم الحديثة”. “إذا اعتبرنا أن النجوم المنتجة في HD1 هي النجوم الأولى أو النجوم الثالثة ، فيمكن تفسير خصائصها بسهولة شديدة. في الواقع ، فإن نجوم المجموعة الثالثة قادرة على إنتاج المزيد من الضوء فوق البنفسجي من النجوم العادية ، مما يوضح كثافة الأشعة فوق البنفسجية لـ HD1 اللمعان. ”

ومع ذلك ، يمكن لثقب أسود كبير جدًا أن يفسر اللمعان الشديد لـ HD1. نظرًا لأنه يمتص كميات هائلة من الغاز ، يمكن أن تنبعث فوتونات عالية الطاقة من المنطقة المحيطة بالثقب الأسود.

إذا كان الأمر كذلك ، فسيكون ذلك مبكرًا جدًا أكبر ثقب أسود تعرف البشرية أن الانفجار العظيم شوهد عن كثب مقارنة بالسجل الحالي.

قال آفي لوبي ، عالم الفلك والمؤلف المشارك في مركز علم الفلك: “سيمثل HD1 طفلًا عملاقًا في جناح الولادة في الكون المبكر”. MNRAS يذاكر. “إنه يكاد يكسر الرقم القياسي العالي للانزياح الأحمر للكوازار بمقدار الضعف تقريبًا ، وهو إنجاز رائع.”

تم اكتشاف HD1 بعد أكثر من 1200 ساعة من المراقبة بواسطة تلسكوب سوبارو وتلسكوب فيستا وتلسكوب الأشعة تحت الحمراء البريطاني وتلسكوب سبيتزر الفضائي.

قال يوشي هاريجان ، عالم الفلك في جامعة طوكيو الذي اكتشف المجرة: “العثور على HD1 في أكثر من 700000 جسم مهمة شاقة”. “اللون الأحمر لـ HD1 يتطابق بشكل مدهش مع الخصائص المتوقعة لمجرة تبعد 13.5 مليار سنة ضوئية ، الأمر الذي أصابني بالقشعريرة عندما رأيته.”

أجرى الفريق ملاحظات متابعة باستخدام Atacama Large Millimeter / submillimeter Range (ALMA) ، الذي يؤكد المسافة ، التي تزيد بمقدار 100 مليون سنة ضوئية عن GN-z11 ، صاحب الرقم القياسي الحالي للمجرة البعيدة.

باستخدام تلسكوب جيمس ويب الفضائي ، سيتعقب فريق البحث قريبًا HD1 مرة أخرى للتحقق من بعده عن الأرض. إذا ثبت أن الحسابات الحالية صحيحة ، فستكون HD1 هي أقدم وأقدم مجرة ​​تم تسجيلها على الإطلاق.

ستسمح نفس الملاحظات للفريق بالتعمق في هوية HD1 والتأكد من صحة إحدى نظرياتهم.

يقول لوبي: “بعد بضع مئات الملايين من السنين من الانفجار العظيم ، لا بد أن الثقب الأسود في HD1 قد نما من بذرة ضخمة بمعدل غير مسبوق”. “مرة أخرى ، تبدو الطبيعة أكثر إبداعًا منا.”