كشف تلسكوب جيمس ويب (JWST أو Webb) عن مئات المجرات القديمة التي يمكن أن تكون من بين أعضاء الكون الأوائل – قفزة من حفنة فقط معروفة في ذلك الوقت.
من 600 مليون سنة بعد الانفجار العظيمأظهرت دراسة جديدة أن هذه المجرات حديثة النشأة تظهر بنى معقدة ومجموعات من تشكل النجوم. الدراسة جزء من تعاون دولي يسمى JWST Advanced Deep Extragalactic Survey (JADES) ، والذي جمع شهرًا من الملاحظات من نقطتين صغيرتين في السماء: واحدة في كوكبة Ursa Minor والأخرى في اتجاه مجموعة Fornax. في هذه المنطقة ، كان هناك أكثر من 700 مجرة حديثة الاكتشاف تظهر مع الكون في مهدها
قال كيفن هاينلين ، أستاذ الأبحاث المساعد في مرصد ستيوارد في أريزونا والمؤلف الرئيسي للدراسة الجديدة: “إذا أخذت الكون بأكمله وقمت بتقليصه إلى فيلم مدته ساعتان ، فستشاهد الدقائق الخمس الأولى من الفيلم”. ، قال عند الإعلان عن الاكتشاف يوم الاثنين 5 يونيو في الاجتماع 242 للجمعية الفلكية الأمريكية الذي عقد في البوكيرك وعلى الإنترنت. “المجرات هي التي تبدأ عملية تصنيع العناصر والتعقيد الذي نراه في العالم من حولنا اليوم.”
سلطت هذه الاكتشافات الجديدة الضوء على تكوين المجرات والنجوم الأولى ، مما أدى إلى إنشاء قائمة غنية بالعناصر التي لوحظت في الكون اليوم.
متعلق ب: تلسكوب جيمس ويب الفضائي (JWST) – دليل كامل
في تلك الدقائق الخمس وحدها ، والتي تشير إلى عمر الكون بين 370 مليون و 650 مليون سنة ، وجد Hainline وزملاؤه الذين يدرسون بيانات Webb 717 مجرة شابة – والتي تبين أنها أعلى من التوقعات السابقة – تمتد جميعها بالفعل لآلاف المجرات. سنوات ضوئية ، هياكل رياضية معقدة ونجوم ناشئة في مجموعات متعددة.
قال Hainline في إفادة. “يمكننا الآن أن نرى أن بعضها عبارة عن كائنات ممتدة ذات بنية مرئية.”
يُطلق على المنطقتين المستخدمتين في هذه الدراسة معًا GOODS-South ، وهو اختصار لـ التحقيق المتعمق في أصول المراصد الكبرىوقد تمت دراستها على نطاق واسع من قبل جميع التلسكوبات الفضائية الرئيسية تقريبًا ، بما في ذلك هابلال مرصد شاندرا للأشعة السينية وسبيتزر ، متقاعد الآن ، من وكالة ناسا.
على الرغم من هذا الفحص ، فإن 93 ٪ من المجرات المكتشفة حديثًا والتي تم رصدها خلال JADES لم يسبق رؤيتها من قبل.
وقال هاينلاين خلال عرضه التقديمي يوم الاثنين “ما رأيناه من قبل كان مجرد ألمع وأشد الأمثلة على المجرات اللامعة في بدايات الكون”. “نحن الآن بصدد البحث عن المزيد من المجرات العادية اليومية في كون فتي مضطرب.”
لطالما نوقشت الطريقة الدقيقة التي تم بها تطهير هذه البيئة الفوضوية والمليئة بالغبار لتصبح الكون الشفاف الذي نراه اليوم. النظرية السائدة هي أن هذه المرحلة من تطور الكون تسمى عصر إعادة التأينحدث بعد حوالي 400000 عام من الانفجار العظيم ، عندما تشكل الجيل الأول من النجوم – الذي يُعتقد أنه أكبر من شمسنا بثلاثين إلى 300 مرة وأكثر سطوعًا بملايين المرات – وغمر الكون بغموض في الصوت. الضوء الأول.
أعاد ضوء النجوم فوق البنفسجي تأين الكون عن طريق تقسيم ذرات الهيدروجين الوفيرة إلى بروتونات وإلكترونات ، وهي عملية استمرت حتى مليار سنة بعد الانفجار العظيم. ومع ذلك ، فإن قلة من علماء الفلك يقولون أن مخرجات الثقوب السوداء الهائلةعلى غرار ما يوجد في قلب مجرتنا درب التبانة ، يمكن أن يكون تسبب في تسرب الأشعة فوق البنفسجية المجرات وبالتالي لعبت دورًا أكثر أهمية في التطور الكوني مما كان يعتقد سابقًا.
الآن الفريق الثاني من برنامج JADES الذين درسوا المجرات التي كانت موجودة بين 500 و 850 مليون سنة بعد الانفجار العظيم ، أو ما بين خمس وثماني دقائق من الفيلم الذي يستغرق ساعتين يصف الكون ، يعتقدون أن لديهم إجابة على السؤال. لفترة طويلة.
قال رايان إندسلي ، باحث ما بعد الدكتوراه في جامعة تكساس الذي قاد الدراسة الثانية: “في هذا المشهد التالي للكون ، نبدأ في رؤية تأثير تشكل المجرات على تكوين الكون واسع النطاق”. المؤتمر الصحفي يوم الاثنين. “المجرات في بدايات الكون كانت فوضوية بشكل عام في طريقة تشكيلها للنجوم.”
درس فريق Endsley علامات تشكيل النجوم في هذه المجرات المبكرة جدًا ، مما أدى إلى فهم أفضل لكيفية تأين ضوء النجوم للغاز داخل هذه المجرات. وجد الفريق أن واحدة من كل ست مجرات في ذلك الوقت أظهرت انبعاثات خطية قصوى في طيف المجرة ، وهي ميزة أن الذرات المتأينة بواسطة ضوء النجوم تشع عند تبريدها ودمجها مع جزيئات أخرى د.
تمثل خطوط الانبعاث هذه دليلاً على أن المجرات المبكرة كانت تلد النجوم بشكل فعال ، ثم قامت بعد ذلك بضخ “سيول من فوتونات الأشعة فوق البنفسجية” في مجراتها الخاصة. وبهذه الطريقة ، أصبحت النجوم الأولى في الكون هي المحرك الأساسي لإعادة التأين الكوني ، على حد قول إندسلي.
قال خلال عرضه التقديمي: “خطوط الانبعاث القصوى هذه شائعة نسبيًا في بداية الكون”. وأضاف في البيان: “تظهر جميع المجرات التي وجدناها تقريبًا هذه الإشارات القوية بشكل غير معتاد لخطوط الانبعاث التي تشير إلى تكوّن نجمي حديث مكثف”. “كانت هذه المجرات المبكرة جيدة جدًا في تكوين نجوم ضخمة وساخنة.”
من نفس خطوط الانبعاث ، استنتج فريق إندسلي أيضًا أن المجرات في بدايات الكون ولدت نجومًا في دفعات قصيرة تليها فترات من السكون.
“فجأة ، سيكون لديك العشرات من شموس قال إندسلي للصحفيين في المؤتمر الصحفي يوم الاثنين: “تجمعت الكتل الشمسية في نفس الوقت في تلك المجرات المبكرة”. “إنه أمر مهم حقًا لفهمنا لكيفية حدوث إعادة التأين لأن تلك النجوم الساخنة كانت منتجة فعالة جدًا لتلك الفوتونات فوق البنفسجية التي نحتاجها للتأين. كل الهيدروجين في الكون المبكر “.
تكتب جوخة الحارثي في AlwafaNews.com حول الأخبار والشؤون العامة، مع التركيز على تقديم معلومات دقيقة وواضحة حول أبرز الأحداث والتطورات الجارية. تهتم بتغطية موضوعات متنوعة تشمل السياسة والاقتصاد والتقنية والرياضة والثقافة، وتحرص على تقديم محتوى موثوق ومفيد يلبي اهتمامات القرّاء.