كتب – رامز يوسف:
رصد تلسكوب جيمس ويب الفضائي 5 مجرات مرشحة يعود تاريخها إلى 200 مليون سنة فقط بعد الانفجار العظيم، مما يجعلها أقدم المجرات المكتشفة على الإطلاق. وقد يكون هناك المزيد.
تقع المجرات المرشحة الخمس على بعد 13.6 مليار سنة ضوئية، وبعد 200 مليون سنة فقط من الانفجار العظيم، وهي أقدم المجرات المكتشفة على الإطلاق، ومن المحتمل أن تكون من أوائل المجرات التي تشكلت في الكون القديم.
إذا تأكد ذلك من خلال الملاحظات اللاحقة، فإن المجرات القديمة ستوفر لعلماء الفلك اختبارًا لأفضل نظرياتهم حول تكوين المجرات، إضافة إلى رؤى فريدة حول كيفية اندماج المادة لأول مرة عبر الكون. نشر الباحثون نتائجهم في 26 نوفمبر على قاعدة بيانات ما قبل الطباعة arXiv، ولم تُراجع بعد.
كتب الباحثون “وفقًا للنموذج القياسي لتكوين البنية، فإن نفس التقلبات البدائية التي أدت إلى ظهور البقع الساخنة والباردة في الخلفية الكونية للميكروويف (CMB) سوف تنمو في النهاية وتنهار وتشكل المجرات الأولى أثناء الفجر الكوني، ما يبشر بعصر الضوء الأول”.
“ظلت هذه المجرات الأولى خارج نطاق رصدنا لعقود من الزمن”. ومع ذلك، فقد غير تلسكوب جيمس ويب ذلك.
قدر علماء الكونيات سابقًا أن أول مجموعات النجوم بدأت في الاندماج وتكوين المجرات بعد بضع مئات من ملايين السنين فقط من الانفجار العظيم.
وبعد 1 إلى 2 مليار سنة فقط من عمر الكون، تشير النظريات الحالية إلى أن هذه المجرات الأولية المبكرة وصلت إلى مرحلة المراهقة – وتشكلت في مجرات قزمة التهمت بعضها البعض لتنمو إلى مجرات مثل مجرتنا.
ولكن العثور على التوقيت الدقيق لهذه العملية، والسرعات التي حدثت بها الخطوات الأولى، أمر صعب لأن الضوء المنبعث من هذه المجرات خافت للغاية، وأدى توسع الكون إلى تمديد أطوال موجاتها بشكل كبير (أو تحولها إلى اللون الأحمر) إلى طيف الأشعة تحت الحمراء.
وعلى عكس سلفه، تلسكوب هابل الفضائي، يمكن لتلسكوب جيمس ويب اكتشاف الضوء في طيف الأشعة تحت الحمراء، ما يتيح للتلسكوب الوصول إلى المراحل الأولى من الكون. ولكن الضوء المنبعث من العصور المبكرة للغاية في كوننا لا يزال خافتًا للغاية بحيث لا يمكن اكتشافه بمفرده.
للتغلب على هذا، استفاد الباحثون وراء الملاحظات الجديدة، من ظاهرة تُعرف بالعدسات الجاذبية لتكبير الضوء البعيد لهذه المجرات المبكرة.
كما أوضح أينشتاين في نظريته النسبية العامة، فإن الجاذبية هي انحناء وتشويه الزمكان في وجود المادة والطاقة. هذه المساحة المنحنية بدورها تملي كيفية تحرك الطاقة والمادة.
وهذا يعني أنه على الرغم من أن الضوء يسافر في خط مستقيم، فإنه يمكن أن ينحني ويكبر بفعل الجاذبية. وفي هذه الحالة، تقع المجرة Abell S1063 بين المنطقة التي اختاروها للدراسة ونظامنا الشمسي، وتركز ضوء المجرة المبكرة حتى يمكن رؤيته بواسطة التلسكوبات.
ومن خلال توجيه تلسكوب جيمس ويب نحو هذه المنطقة من الفضاء المنحني وتجميع الضوء المنطلق ببطء من خلفها، دفع علماء الفلك التلسكوب إلى حدود قدراته، حيث تمكنوا من التقاط أول ومضات خافتة من المجرات المبكرة.
وإذا تأكد ذلك من خلال دراسات أخرى، فإن هذه المجرات المرشحة ستكون أصغر سنًا من أقدم مجرة مؤكدة، JADES-GS-z14-0، بحوالي 90 مليون سنة – ما يجعلها من بين أوائل المجرات التي يمكن أن تتشكل على الإطلاق. وحقيقة أنها وجدت جميعها داخل نفس المنطقة من السماء تشير إلى أنه قد يكون هناك المزيد منها هناك.
إذن كيف نمت مجرات مثل هذه بسرعة كبيرة؟ لا تزال الإجابات على اللغز الكوني بعيدة المنال، ولكن من غير المرجح أن تكسر فهمنا الحالي لعلم الكونيات. وبدلاً من ذلك، يلعب علماء الفلك بتفسيرات تتضمن ظهور الثقوب السوداء العملاقة قبل الموعد المتوقع، أو ردود الفعل من انفجارات المستعرات العظك مى، أو حتى تأثير الطاقة المظلمة لتفسير التكوين السريع للنجوم داخلها.
اقرأ أيضا:
