مثل مستكشفو كرة السلة الذين اكتشفوا مراهقًا رشيقًا وطويل القامة ، أفاد علماء الفلك باستخدام تلسكوب جيمس ويب الفضائي مؤخرًا أنهم حددوا مجموعة صغيرة آسرة من المجرات الصغيرة في فجر التاريخ. يقول العلماء إن هذه المجرات يمكن أن تصبح واحدة من أكبر تكتلات الكتلة في الكون ، وهي مجموعة ضخمة من آلاف المجرات وتريليونات النجوم.
يعود تاريخ المجرات السبع التي حددوها إلى 13 مليار سنة ، أي بعد 650 مليون سنة فقط من الانفجار العظيم.
قال تاكاهيرو موريشيتا ، عالم الفلك في مركز معالجة وتحليل الأشعة تحت الحمراء التابع لمعهد كاليفورنيا للتكنولوجيا: “كان من الممكن أن يكون بالفعل أضخم نظام في الكون بأكمله في ذلك الوقت”. ووصف الكتلة الأولية بأنها الأبعد ، وبالتالي أقدم ميزة تمت ملاحظتها على الإطلاق. كان الدكتور موريشيتا المؤلف الرئيسي لتقرير نُشر عن هذا الاكتشاف الاثنين في مجلة Astrophysical Journal Letters.
تقرير العلماء هو نتيجة جهد أكبر يُعرف باسم مسح Grism Lens-Amplified Survey من الفضاء ، والذي نظمه Tommaso Treu ، عالم الفلك بجامعة كاليفورنيا ، لوس أنجلوس ، لجمع النتائج العلمية الأولى من تلسكوب ويب.
تم إطلاق التلسكوب في مدار حول الشمس في يوم عيد الميلاد في عام 2021. مع كاشفات الأشعة تحت الحمراء والمرآة الأولية المزدهرة التي يبلغ عرضها 21 قدمًا ، فهو مثالي للتحقيق في السنوات الأولى للكون. مع توسع الكون ، تتحرك المجرات البعيدة جدًا في المكان والزمان بعيدًا عن الأرض بسرعة كبيرة لدرجة أن معظم الضوء المرئي والمعلومات المتعلقة بها قد امتد إلى أطوال موجات الأشعة تحت الحمراء غير المرئية ، مثل صفارات الإنذار تتحرك بعيدًا وتتناقص في طبقة الصوت.
في عامه الأول ، التقط Webb بالفعل وفرة من المجرات الساطعة والثقوب السوداء الكبيرة التي تشكلت بعد بضع مئات من ملايين السنين بعد الانفجار العظيم.
تم اكتشاف المجرات الصغرى الأخيرة على مر السنين بواسطة تلسكوب هابل الفضائي كنقاط حمراء من الضوء ، يمكن رؤيتها من مثل هذه المسافة الكبيرة فقط لأنها تم تضخيمها بواسطة الجاذبية الفضائية لمجموعة باندورا ، وهي مجموعة وسيطة من المجرات في الكوكبة. . نحات.
أكدت القياسات الطيفية باستخدام تلسكوب ويب أن النقاط السبع كانت مجرات وكلها على مسافة متساوية من الأرض. إنها تحتل مساحة من الفضاء يبلغ قطرها 400000 سنة ضوئية ، أي حوالي سدس المسافة من هنا إلى أقرب قريب لمجرة درب التبانة ، المجرة الحلزونية الكبيرة أندروميدا.
“لذا فإن جهودنا لتتبع الكتلة الأولية المحتملة المعروفة ذات يوم قد آتت ثمارها أخيرًا بعد ما يقرب من 10 سنوات!” كتب الدكتور موريشيتا.
وفقًا للحسابات المستندة إلى النماذج السائدة في الكون ، ستجمع الجاذبية هذه المجرات معًا في نهاية المطاف في كتلة ضخمة تحتوي على ما لا يقل عن تريليون نجم. قال بينيديتا فولكاني من المعهد الوطني للعلوم: “يمكننا أن نرى هذه المجرات البعيدة كقطرات صغيرة من الماء في أنهار مختلفة ، ويمكننا أن نرى أنها ستصبح في النهاية جزءًا من نهر واحد كبير عظيم”. الفيزياء الفلكية في إيطاليا وعضو من مجموعة البحث.
سمحت البيانات الطيفية أيضًا للدكتور موريشيتا وزملائه بتحديد أن النجوم التي تسكن بعض هذه المجرات الجنينية كانت ناضجة بشكل مدهش ، وتحتوي على كميات كبيرة من العناصر مثل الأكسجين والحديد ، والتي كان من المفترض أن تكون مزورة في الأفران النووية للأجيال. النجوم السابقة. كانت المجرات الأخرى من بين المجرات الوليدة أكثر نقاءً. من الناحية النظرية ، كانت النجوم الأولى في الكون تتكون من الهيدروجين والهيليوم النقيين ، وهما أول عنصر ناتج عن الانفجار العظيم.
كانت بعض هذه المجرات تلد نجومًا بمعدل مذهل ، أسرع بعشر مرات من مجرة درب التبانة ، التي تزيد من 10 إلى 100 مرة. وقال الدكتور موريشيتا إن آخرين في المجموعة الشابة كانوا بالكاد ينتجون نجما في العام “وهو تنوع مثير للاهتمام في مجموعة من المجرات في هذا الوقت المبكر”.
كل هذا يزيد من شكوك بعض علماء الكونيات بأن الكون المبكر كان ينتج النجوم والمجرات والثقوب السوداء بشكل أسرع بكثير مما تتنبأ به النظرية القياسية. في رسالة بالبريد الإلكتروني ، قال الدكتور موريشيتا إنه لا توجد “أزمة” في علم الكونيات حتى الآن.
كتب: “إن أبسط تفسير هو أن فهمنا السابق لتشكيل النجوم وإنتاج الغبار في الكون المبكر ، وهما ظواهر معقدة ، لم يكن مكتملًا”.
“هواة الإنترنت المتواضعين بشكل يثير الغضب. مثيري الشغب فخور. عاشق الويب. رجل أعمال. محامي الموسيقى الحائز على جوائز.”