مثل مستكشفو كرة السلة الذين اكتشفوا مراهقًا رشيقًا وطويل القامة ، أفاد علماء الفلك باستخدام تلسكوب جيمس ويب الفضائي مؤخرًا أنهم حددوا مجموعة صغيرة وآسرة من المجرات الصغيرة بالقرب من فجر التاريخ. يقول العلماء إن هذه المجرات يمكن أن تنمو لتصبح واحدة من أكبر تكتلات الكتلة في الكون ، وهي مجموعة ضخمة من آلاف المجرات وتريليونات النجوم.
تعود المجرات السبع التي حددوها إلى لحظة قبل 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: “قد يكون هذا بالفعل أضخم نظام في الكون بأكمله في ذلك الوقت”. ووصف الكتلة الأولية بأنها الأبعد ، وبالتالي أقرب كيان تم ملاحظته حتى الآن. كان الدكتور موريشيتا المؤلف الرئيسي لتقرير نُشر عن هذا الاكتشاف يوم الاثنين في مجلة Astrophysical Journal Letters.
تقرير العلماء هو ثمرة جهد أكبر يُعرف باسم مسح Grism Lens-Amplified من الفضاء ، والذي نظمه توماسو تريو Tommaso Treu ، عالم الفلك في جامعة كاليفورنيا ، لوس أنجلوس ، لحصاد النتائج العلمية المبكرة من تلسكوب ويب.
تم إطلاق التلسكوب في مدار حول الشمس في يوم عيد الميلاد في عام 2021. مع كاشفات الأشعة تحت الحمراء والمرآة الرئيسية المزدهرة التي يبلغ عرضها 21 قدمًا ، فهو مثالي للتحقق من السنوات الأولى للكون. مع توسع الكون ، تتسابق 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 التي تنخفض في الملعب.
في عامه الأول ، استعاد الويب بالفعل فضلًا من المجرات الساطعة والثقوب السوداء الكبيرة التي تشكلت بعد بضع مئات من ملايين السنين فقط بعد الانفجار العظيم.
اكتشف تلسكوب هابل الفضائي أحدث المجرات الصغيرة على مر السنين كنقاط حمراء من الضوء ، يمكن رؤيتها عند هذه المسافة الكبيرة فقط لأنها تضخمت بفعل الجاذبية الملتوية للفضاء لمجموعة باندورا ، وهي مجموعة متداخلة من المجرات في الكوكبة. نحات.
أكدت القياسات الطيفية باستخدام تلسكوب ويب أن النقاط السبع كانت مجرات وكانت جميعها بعيدة عن الأرض بشكل متساوٍ. إنها تحتل مساحة من الفضاء يبلغ عرضها 400000 سنة ضوئية ، أو حوالي سدس المسافة من هنا إلى أقرب قريب لمجرة درب التبانة ، المجرة الحلزونية العظيمة أندروميدا.
“لذا ، فإن جهودنا لمتابعة الكتلة الأولية المحتملة المعروفة سابقًا قد أتت ثمارها أخيرًا بعد ما يقرب من 10 سنوات!” كتب الدكتور موريشيتا.
وفقًا للحسابات المستندة إلى النماذج السائدة للكون ، ستجذب الجاذبية هذه المجرات في النهاية معًا في كتلة ضخمة تحتوي على ما لا يقل عن تريليون نجم. قال بينيديتا فولكاني من المعهد الوطني للفيزياء الفلكية في إيطاليا وعضو في 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 يجب أن تكون قد تشكلت في الأفران النووية لأجيال. من النجوم السابقة. كانت المجرات الأخرى من بين المجرات الصغيرة أكثر نقاءً. نظريًا ، كانت النجوم الأولى في الكون تتكون من الهيدروجين والهيليوم النقيين ، وهما أول عنصر ينبثق من الانفجار العظيم.
كانت بعض هذه المجرات عبارة عن نجوم مولودة بمعدل مذهل ، أسرع بعشر مرات من مجرة درب التبانة ، والتي تبلغ من 10 إلى 100 مرة حجمها. قال الدكتور موريشيتا إن الآخرين في المجموعة الشابة كانوا بالكاد يولدون نجمًا واحدًا في العام ، “وهو تنوع مثير للاهتمام في مجموعة من المجرات في هذه الحقبة المبكرة”.
كل هذا يزيد من شكوك بعض علماء الكونيات في أن 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 حتى الآن أي “أزمة” في علم الكونيات.
كتب: “التفسير الأسهل 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.”
