مثل مستكشفو كرة السلة الذين اكتشفوا أسرع وأطول مراهق ، أبلغ علماء الفلك الذين يستخدمون تلسكوب جيمس ويب الفضائي مؤخرًا عن اكتشاف مجرة صغيرة ساحرة في فجر التاريخ. يقول العلماء إن هذه المجرات ، وهي مجموعة ضخمة من آلاف المجرات وتريليونات النجوم ، يمكن أن تنمو لتصبح واحدة من أكبر التجمعات الكتلية في الكون.
كانت المجرات السبع التي اكتشفوها منذ 13 مليار سنة ، أي بعد حوالي 650 مليون سنة من الانفجار العظيم.
قال تاكاهيرو موريشيتا ، عالم الفلك في مركز المعالجة والتحليل بالأشعة تحت الحمراء التابع لمعهد كاليفورنيا للتكنولوجيا: “كان من الممكن حقًا أن يكون أكبر نظام في الكون بأسره”. ووصف الكتلة الأولية بأنها الأبعد ، وبالتالي فهي أقدم كيان لوحظ على الإطلاق. دكتور. كان موريشيتا المؤلف الرئيسي لتقرير الاكتشاف الذي نُشر الاثنين في مجلة Astrophysical Journal Letters.
تقرير العلماء هو تتويج لجهد أكبر ، يُطلق عليه مسح Grism Lens-Amplified Survey من الفضاء ، لحصد نتائج علمية مبكرة من تلسكوب Webb بواسطة Tommaso Treu ، عالم الفلك بجامعة كاليفورنيا ، لوس أنجلوس.
تم إطلاق التلسكوب في مدار حول الشمس في يوم عيد الميلاد عام 2021. مع كاشفات الأشعة تحت الحمراء والمرآة الأولية التي يبلغ عرضها 21 قدمًا ، فهي مثالية لدراسة السنوات الأولى للكون. مع توسع الكون ، تتحرك أبعد المجرات في المكان والزمان بعيدًا عن الأرض بسرعة كبيرة بحيث أن معظم الضوء المرئي والمعلومات المتعلقة بها تمتد إلى أطوال موجات الأشعة تحت الحمراء غير المرئية.
في عامها الأول ، استعادت شبكة الويب بالفعل المجرات الساطعة والثقوب السوداء الهائلة التي تشكلت بعد بضع مئات الملايين من السنين بعد الانفجار العظيم.
اكتشف تلسكوب هابل الفضائي المجرات الصغيرة الحديثة لسنوات على أنها نقاط حمراء ، لا يمكن رؤيتها إلا على مسافات كبيرة لأنها تضخمت بفعل جاذبية الفضاء الخاصة بمجموعة باندوراس ، مركز المجرات في المجرة. نحات.
أكدت القياسات الطيفية باستخدام تلسكوب ويب أن النقاط السبع هي مجرات وبعيدة عن الأرض بشكل متساوٍ. تشغل مساحة تبلغ 400000 سنة ضوئية ، أو حوالي سدس المسافة إلى أقرب أقرباء مجرة درب التبانة ، المجرة الحلزونية الكبيرة أندروميدا.
“لذا فإن جهودنا لمتابعة مجموعة بروتو محتملة معروفة سابقًا أتت ثمارها أخيرًا بعد ما يقرب من 10 سنوات!” كتب الدكتور موريشيتا.
وفقًا للحسابات المستندة إلى النماذج الحالية للكون ، فإن الجاذبية ستجذب في النهاية هذه المجرات معًا إلى كتلة ضخمة من تريليون نجم على الأقل. وقالت بينيديتا فولكاني من المعهد الوطني الإيطالي للفيزياء الفلكية: “يمكننا أن نرى هذه المجرات البعيدة كقطيرات صغيرة في أنهار مختلفة ، وفي النهاية تصبح جميعها جزءًا من نهر واحد كبير عظيم”. مجموعة بحث.
سمحت البيانات الطيفية للدكتور موريشيتا وزملائه بتحديد أن النجوم التي تتألف من بعض هذه المجرات الجنينية كانت ناضجة بشكل مدهش ، وتحتوي على كميات كبيرة من العناصر مثل الأكسجين والحديد. من النجوم السابقة. البعض الآخر من المجرات الصغيرة أكبر سنًا. من الناحية النظرية ، كانت النجوم الأولى في الكون تتكون من الهيدروجين والهيليوم النقيين ، وهما أول عنصر ينبثق من الانفجار العظيم.
تنتج بعض هذه المجرات نجومًا بمعدل لا يُصدق ، أسرع بعشر مرات من مجرة درب التبانة وأكبر من 10 إلى 100 مرة. وقال الدكتور موريشيتا إن الآخرين في المجموعة الشابة لا يشكلون نجمة واحدة كل عام ، “وهو تنوع مثير للاهتمام في مجموعة من المجرات في هذه الحقبة المبكرة”.
كل هذا يزيد من شكوك بعض علماء الكونيات بأن الكون المبكر شكّل نجومًا ومجرات وثقوبًا سوداء أسرع بكثير مما تتنبأ به النظرية القياسية. في رسالة بالبريد الإلكتروني ، قال الدكتور موريشيتا إنه لا يوجد حتى الآن “أزمة” في علم الكونيات.
“أبسط تفسير هو أن فهمنا السابق لتشكيل النجوم وإنتاج الغبار في الكون المبكر ، وهي أحداث معقدة ، غير مكتمل.”
