لقد حدد العلماء للتو عمليات تكوين المجرات المبكرة في الكون خلال العصر المضطرب للفجر الكوني.
JWST كشفت الملاحظات المبكرة للكون منذ حوالي 13.3 إلى 13.4 مليار سنة – أي بعد بضع مئات الملايين من السنين من الانفجار الكبير – عن علامات منبهة لتسلل عدواني لخزانات الغاز إلى ثلاث مجرات حديثة التكوين والمتنامية.
“يمكن القول أن هذه هي الصور “الحية” الأولى لتكوين المجرات التي رأيناها على الإطلاق.” يقول عالم الفيزياء الفلكية كاسبار إلم هاينتز من معهد نيلز بور في الدنمارك، الذي قاد البحث.
“وفي الوقت نفسه جيمس ويب [Space Telescope] لقد أظهر لنا التطور المتأخر في وقت سابق المجرات المبكرة، وهنا نرى ولادتها، وبالتالي بناء أول أنظمة نجمية في الكون”.
D. المعروف باسم الفجر الكونيخلال المليار سنة الأولى تقريبًا بعد الانفجار الكبير، كان محاطًا بشيئين: الغموض وضباب الهيدروجين المحايد الذي تغلغل في الكون ومنع الضوء من الانتشار بحرية. فالأول هو في الواقع نتيجة طبيعية ومباشرة للثاني، لأن الضوء هو الأداة التي نستخدمها لفهم الكون.
تم تصميم تلسكوب جيمس ويب الفضائي جزئيًا كمحاولة لاختراق هذا الضباب لأنه يمكن اختراقه بسهولة بواسطة الأطوال الموجية للأشعة تحت الحمراء التي ترى الكون. السفر بعيدا من الأطوال الموجية الأخرى. ما نريد أن نعرفه هو كيف اجتمع كل ذلك معًا، كيف اجتمعت النجوم والمجرات الأولى معًا من حساء البلازما البدائي الساخن. انقشع الضباب تحت ضوء الأجسام المبكرةوأخذ الكون خطواته الصغيرة نحو ما هو عليه اليوم.
لذلك، استخدم هاينتز وفريقه الدولي عين الأشعة تحت الحمراء القوية لـ JWST للنظر نحو الفجر الكوني، حيث اكتشفوا إشارة حددت ثلاث مجرات. وعلى وجه الخصوص، انبثقت الإشارة من الهيدروجين المحايد المحيط بالمجرات أثناء امتصاصها لضوءها وإعادة بعثه.
ووجد الباحثون أن هذه المجرات كانت موجودة قبل 400 إلى 600 مليون سنة من الانفجار الكبير الذي حدث قبل حوالي 13.8 مليار سنة. كان أول من اكتشف ثلاث مجرات.
“تشبه هذه المجرات جزرًا متلألئة في بحر من الغازات المحايدة غير الشفافة.” يقول هاينتز.
علاوة على ذلك، تمكن الباحثون من التمييز بين خزانات الغاز حول المجرات والغاز المحايد بين المجرات. تم تحديد هذه الخزانات على أنها كبيرة جدًا، وتغطي نسبة كبيرة جدًا من كل مجرة، مما يشير إلى أنها تشكل بشكل نشط مواد بين النجوم. وتشير حقيقة وفرة هذا الغاز إلى أن المجرات لم تكن قد شكلت بعد معظم نجومها وقت الرصد.
“بعد بضع مئات الملايين من السنين من الانفجار الكبير، وقبل أن تتجمع النجوم والغاز في المجرات، تشكلت النجوم الأولى.” يقول عالم الكونيات وعالم الفيزياء الفلكية داراش واتسون شركة نيلز بور. “هذه هي العملية التي نراها تبدأ في ملاحظاتنا.”
لا يزال لدينا الكثير من الأسئلة حول Cosmic Dawn. لقد خدشنا السطح بالكاد، ولا يزال هناك العديد من الأسرار المغطاة بالهيدروجين المحايد، والكثير منها لم يتم اكتشافه بعد. لكن المجرات الثلاث التي اكتشفها هاينتز وفريقه تأخذ الأمور خطوة إلى الأمام. الآن بعد أن علمنا بوجود المجرات، يمكننا أن نلقي نظرة فاحصة عليها لفهم عملية تكوين المجرات بشكل أفضل.
“أحد الأسئلة الأساسية التي طرحناها نحن البشر على الإطلاق هو: من أين أتينا؟” يقول الفلكي غابرييل برامر شركة نيلز بور.
“هنا، نقوم بتجميع المزيد من الإجابات من خلال تسليط الضوء على اللحظة التي تم فيها إنشاء بعض الهياكل الأولى في الكون. إنها عملية نأمل في استكشافها بشكل أكبر ودمج المزيد من قطع اللغز معًا. “
نشرت في الأطروحة علوم.
“متعصب للموسيقى. مستكشف متواضع جدا. محلل. متعصب للسفر. مدرس تلفزيوني متطرف. لاعب.”