كتب – رامز يوسف:
يعتقد علماء الفلك الذين يستخدمون تلسكوب جيمس ويب إنهم ربما اكتشفوا بعض أوائل نجوم الكون، وقد تُقدم هذه النجوم أدلةً على كيفية تشكل المجرات.
باستخدام تلسكوب جيمس ويب وظاهرة تنبأ بها ألبرت أينشتاين لأول مرة، رصد العلماء النجوم المبكرة، المعروفة باسم نجوم المجموعة الثالثة، في عنقود بعيد يُسمى LAP1-B، يقع على بُعد 13 مليار سنة ضوئية من الأرض.
تُعتبر نجوم المجموعة الثالثة، التي تُسمى أيضا النجوم المظلمة، من أوائل النجوم التي تشكلت بعد الانفجار العظيم قبل حوالي 13.8 مليار سنة. ووفقًا لهذه النظرية، اتحد الهيدروجين والهيليوم مع المادة المظلمة، فولدت نجوم عملاقة تبلغ كتلتها مليون ضعف كتلة الشمس ومليار ضعف سطوع نجمنا.
يقول إيلي فيسبال، الباحث الرئيسي في الدراسة والأستاذ المشارك في الفيزياء الفلكية بجامعة توليدو في أوهايو: “إذا كان هذا هو بالفعل المجموعة الثالثة، فهذا هو أول اكتشاف لهذه النجوم البدائية”.
ورغم ذلك، أشار الفريق في الدراسة إلى أن تلسكوب جيمس ويب كان يُشتبه في أنه رصد نجوم المجموعة الثالثة من قبل. على سبيل المثال، أشارت دراسة خضعت لمراجعة الأقران في مارس 2024 إلى أن التلسكوب قد رصد بعض هذه النجوم في مجرة GN-z11 التي تشكلت بعد 430 مليون سنة فقط من نشأة الكون نفسه.
مع ذلك، تُجادل الدراسة الجديدة بأن اكتشاف LAP1-B هو الوحيد الذي يحقق 3 شروط نظرية لنجوم المجموعة الثالثة: الولادة في بيئة منخفضة المعادن (الهيدروجين والهيليوم) بدرجة حرارة مناسبة لتكوين النجوم؛ وتشكل النجوم في عناقيد منخفضة الكتلة تضم عددًا قليلًا من النجوم الضخمة جدًا؛ والشرط الثالث أن المجموعة تُلبي الشروط الرياضية لدالة الكتلة الأولية، أو كيفية توزيع كتل النجوم بين المجموعة عند تشكلها.
وفقًا لفيسبال، فإن ما ساعد LAP1-B على الظهور هو ظاهرة تُسمى عدسة الجاذبية، والتي تحدث عندما يُحني جسم ضخم للغاية، مثل مجرة، الزمكان حوله بينما يكون جسم خلفي في المكان المناسب تمامًا. عندما يمر الضوء القادم من الجسم الخلفي البعيد عبر “الانحناء” الذي يُحدثه الجسم الأمامي، يتشوه ضوء الخلفية إلى حلقات أو أقواس. تُسمى هذه الظاهرة أحيانًا بحلقة أينشتاين، لأنها تؤكد ما اقترحه أينشتاين قبل أكثر من قرن.
في هذه الحالة، أصبح LAP1-B مرئيًا عندما مرّ عنقود مجرات أقرب، يُسمى MACS J0416، أمامه و”عدس” ضوء LAP1-B.
وأضاف فيسبال أن تلسكوب جيمس ويب سمح أيضًا برصد خطوط الانبعاث من النجوم، والتي كانت تُصدر في البداية بأطوال موجية فوق بنفسجية، ثم امتدت إلى أطوال موجية تحت الحمراء بسبب تمدد الكون.
وإلى جانب حداثة اكتشاف النجوم، فإن LAP1-B يُساعد في توضيح كيفية تطور المجرات. ولأنه من المتوقع أن تتشكل نجوم المجموعة الثالثة في هياكل صغيرة من المادة المظلمة، والتي كانت أيضًا لبنات بناء للمجرات الأكبر، “فإنها تُعلمنا عن المراحل الأولى لتكوين المجرات وتطورها – على سبيل المثال، كيف تُلوث المعادن غازي الهيدروجين والهيليوم اللذين كانا نقيين في البداية”.
المصدر: دراسة في مجلة “رسائل مجلة الفيزياء الفلكية”
اقرأ أيضا:
