اكتشاف جديد يغير النظرة السائدة عن تشكل المجرات والنجوم
تاريخ النشر: 20th, March 2025 GMT
تبيّن أن الأكثر بعدا بين المجرّات المعروفة تحتوي على آثار من الأكسجين، وهو اكتشاف يعزز الاعتقاد بأن مجموعات النجوم التي تملأ الكون اليوم تشكلت بسرعة كبيرة في العصور المبكرة من عمر الكون.
فمجرّة "JADES-GS-z14-0"، التي اكتُشفت العام الفائت بواسطة تلسكوب "جيمس ويب" الفضائي، بعيدة جدا لدرجة أن وصول ضوئها إلى الأرض استغرق 13,4 مليار سنة، وهي مسافة قياسية تتيح رؤيتها كما كانت عندما كان عمر الكون أقل من 300 مليون سنة، بينما يبلغ اليوم 13,8 مليار سنة.
كذلك هي شديدة السطوع، وهو ما يعد علامة على النشاط النجمي المكثف في زمن كانت فيه النظرية وعمليات المراقبة تتوقع أنه سيكون أكثر خفوتا.
ومنذ دخول تلسكوب "جيمس ويب" الخدمة في عام 2022، كشف أن مجرّات نشأت في وقت أبكر مما كان يُعتقد، وتتسم بأنها أكثر إشراقا مما كان مُتوقعا.
وأكد فريقان دوليان، أحدهما هولندي والآخر إيطالي، هذا السيناريو، من خلال عمليات مراقبة أجريت بواسطة تلسكوب "ألما" الراديوي التابع للمرصد الأوروبي الجنوبي في تشيلي.
وكان تأكيدهما وجود آثار أكسجين في المجرة "JADES-GS-z14-0"، وهو ما كان مجرّد اشتباه مع "جيمس ويب"، بمثابة اكتشاف مفاجئ، إذ إن المجرّات الأولى التي ظهرت في حقبة ما يسمى بالفجر الكوني معروفة بأنها فقيرة بالعناصر الثقيلة مثل الأكسجين.
ونقل المرصد الأوروبي الجنوبي عن طالب الدكتوراه في مرصد "لايدن" الهولندي ساندر شوس، وهو المؤلف الأول لدراسة ستنشر في مجلة "ذي أستروفيزيكل جورنال"، قوله إن "الأمر أشبه بالعثور على مراهق حيث تتوقع رؤية الأطفال فقط".
يراد من هذه الاستعارة القول إن النجوم الأولى في مجرة شابة تعمل بعنصرين خفيفين، هما الهيدروجين والهيليوم، وأن مجرتها لا تصبح غنية بالعناصر الثقيلة إلا بعد تطور بطيء.
وأظهرت النتائج أن مجرّة JADES-GS-z14-0 "تشكلت بسرعة كبيرة وتتطور بالسرعة نفسها، مما يعزز مجموعة متزايدة من الأدلة التي تشير إلى أن تشكل المجرات يحدث بشكل أسرع بكثير مما كان يعتقد سابقا"، بحسب شوس.
وأشارت الدراستان إلى أن هذه المجرة تحتوي على عناصر ثقيلة أكثر بنحو عشرة أضعاف مما كان متوقعا، وفقا لبيان المرصد الأوروبي الجنوبي.
وقال ستيفانو كارنياني من معهد "سكوولا نورماليه سوبريوريه" في بيزا في إيطاليا، ومعدّ الدراسة الثانية التي ستُنشر في مجلة "أسترونومي أند أستروفيزيكس"، إن "الدليل على أن المجرة ناضجة أصلا في الكون الناشئ يثير تساؤلات عن توقيت وكيفية" تشكّلها. أخبار ذات صلة
المصدر: صحيفة الاتحاد
كلمات دلالية: الفضاء مجرات النجوم
إقرأ أيضاً:
تلسكوب جيمس ويب يرصد أقدم مستعر أعظم في تاريخ الكون ويكشف تفاصيل المجرة المضيفة
تمكن تلسكوب جيمس ويب الفضائي، بالتعاون مع مجموعة من المراصد الدولية، من رصد مستعر أعظم عمره 13 مليار سنة، وهو أقدم انفجار نجمي من نوعه يتم تسجيله حتى الآن.
وأعلنت وكالة الفضاء الأوروبية (ESA) يوم الثلاثاء عن هذا الاكتشاف، الذي يسلط الضوء على النجوم والمجرات في مرحلة مبكرة جدًا من تاريخ الكون، حين كان عمره 730 مليون سنة فقط بعد الانفجار العظيم.
ويأتي هذا الاكتشاف بعد أن كان أقدم مستعر أعظم معروف سابقًا يعود لعمر الكون 1.8 مليار سنة، مما يعني أن هذا المستعر الجديد يسبق سابقه بما يزيد عن مليار سنة.
وقد أتاح تلسكوب جيمس ويب، بفضل تقنياته المتقدمة، رصد المجرة المضيفة لهذا الانفجار، وهو ما يوفّر للعلماء فرصة فريدة لدراسة خصائص النجوم والمجرات في العصور الأولى من الكون.
ويظهر المستعر الأعظم في الصور التي التقطها التلسكوب على شكل نقطة حمراء صغيرة داخل مربع مُكبّر على يمين الصورة، وعُرف باسم GRB 250314A.
وتُظهر الصورة المحيطة مئات المجرات بأشكال وأحجام مختلفة، بينها مجرة حلزونية كبيرة تقع إلى يسار مركز الصورة، وهو ما يعكس تنوع البنى المجرية حتى في المراحل المبكرة للكون.
وأشار أندرو ليفان، أحد الباحثين المشاركين، إلى أن هذا الرصد يثبت قدرة تلسكوب جيمس ويب على اكتشاف نجوم فردية منذ أن كان عمر الكون نحو 5% فقط من عمره الحالي.
وقال: "خلال الخمسين عامًا الماضية، تم رصد عدد قليل جدًا من انفجارات أشعة غاما في المليار سنة الأولى بعد الانفجار العظيم، وهذا الحدث نادر للغاية ومثير جدًا."
ولم تكن خصائص هذا المستعر الأعظم مختلفة بشكل كبير عن المستعرات العظمى الحديثة، رغم التوقعات السابقة بأن النجوم المبكرة كانت أكثر ضخامة وأقل احتواءً على العناصر الثقيلة، وربما تختلف عن النجوم المعاصرة.
وقال نيال تانفير، المؤلف المشارك في الدراسة: "بدأنا البحث بعقول متفتحة، ووجدنا أن هذا المستعر يشبه تمامًا المستعرات العظمى القريبة التي نراها اليوم."
وشارك في هذا الرصد سباق دولي متكامل، بدأ برصد مرصد نيل جيريلز سويفت التابع لناسا لمصدر الأشعة السينية، مما ساعد تلسكوب جيمس ويب على تحديد موقع الانفجار بدقة، ثم شارك التلسكوب البصري الشمالي في جزر الكناري بإسبانيا، وامتد التحديد إلى التلسكوب الكبير جدًا في تشيلي، الذي قدّر عمر المستعر بـ 730 مليون سنة بعد الانفجار العظيم، كل ذلك خلال أقل من 17 ساعة من اكتشاف الإشارة الأولية.
وتم منح فريق البحث ساعات إضافية لاستخدام تلسكوب جيمس ويب لدراسة انفجارات أشعة جاما الأخرى في الكون المبكر، إلى جانب دراسة المجرات التي تقع خلف هذه الانفجارات.
ويتوقع الباحثون أن يساعد هذا التوهج المستعر الأعظم في تحديد بصمات المجرات البعيدة وفهم تطورها المبكر، بما يعزز من قدرة العلماء على فهم الكون في مراحل نموه الأولى.
ويمثل هذا الاكتشاف قفزة نوعية في دراسة النجوم والمجرات القديمة، ويؤكد الدور الفاعل لتلسكوب جيمس ويب كأداة لا غنى عنها في استكشاف أسرار الكون المبكر، وفهم أصل النجوم والمجرات التي شكلت البنية الكونية التي نراها اليوم.