يكتشف تلسكوب جيمس ويب الفضائي أقدم الجزيئات العضوية في الكون المعروف ، على بعد 12 مليار سنة ضوئية من الأرض
العلماء الذين يستخدمون تلسكوب جيمس ويب الفضائي اكتشف (JWST) سحابة من الجزيئات العضوية المعقدة في مجرة تبعد 12.3 مليار سنة ضوئية – وهي أبعد مسافة تم اكتشاف جزيئات من هذا النوع عن الأرض على الإطلاق. الاكتشاف الذي نشر في 5 يونيو في المجلة طبيعة، قد يساعد علماء الفلك في تجميع صورة أوضح لكيفية تطور المجرات.
“لم نتوقع هذا ،” جواكين فييراقال عالم الفلك بجامعة إلينوي ، أوربانا شامبين والمؤلف المشارك للدراسة الجديدة ، في بيان صحفي. “إن اكتشاف هذه الجزيئات العضوية المعقدة على هذه المسافة الشاسعة يغير قواعد اللعبة.”
تسمى الجزيئات المعقدة المعنية بالهيدروكربونات العطرية متعددة الحلقات (PAHs). على الأرض ، توجد الهيدروكربونات العطرية متعددة الحلقات بشكل شائع في دخان حرائق الغابات وعوادم السيارات. في الفضاء ، قد يلعبون دورًا مهمًا في تكوين النجوم. يعتقد العلماء أنهم يساعدون في تنظيم درجة حرارة السحب الغازية في المشاتل النجمية ، وبالتالي إدارة متى وأين تتطور النجوم ، طبيعة ذكرت.
اكتشف الباحثون لأول مرة المجرة ، التي أطلق عليها اسم SPT0418-47 ، في عام 2020 باستخدام تلسكوب القطب الجنوبي الأرضي التابع لمؤسسة العلوم الوطنية. كانت الكتلة البعيدة من النجوم مرئية فقط بفضل خدعة الفيزياء المعروفة باسم عدسة الجاذبية. يحدث هذا التأثير عند الضوء من جسم بعيد ينحني حول جسم ضخم قريب، بسبب جاذبية الجسم الأقرب. في هذه العملية ، يتم تشويه الضوء البعيد وتضخيمه ؛ في حالة SPT0418-47 ، بدا أكثر إشراقًا 30 مرة.
درس الفريق هذا الضوء ، وأشار تحليلهم الأولي إلى أن SPT0418-47 كان غنيًا بالعناصر الثقيلة. لكن العلماء لم يتمكنوا من إلقاء نظرة فاحصة على مكوناته العضوية المحتوية على الكربون باستخدام تلسكوب القطب الجنوبي ، الذي لا يلتقط الطول الموجي الصحيح للضوء.
ومع ذلك ، يمكن لـ JWST النظر إلى نطاق الأشعة تحت الحمراء الصحيح للكشف عن الهيدروكربونات العطرية متعددة الحلقات. بالتأكيد ، عندما درب الفريق التلسكوب الفضائي على المجرة في أغسطس الماضي ، برزت فوضى من الجزيئات العضوية المعقدة.
“في كل مكان نرى الجزيئات هناك نجوم تتشكل” جاستن سبيلكرقال عالم فلك في جامعة تكساس إيه آند إم ومؤلف مشارك في الدراسة ، لمجلة نيتشر. هذا يدعم الفرضية القائلة بأن الجزيئات العضوية تساعد في ولادة النجوم.
لكن الغريب ، كان هناك أيضًا بقع من المجرة تفتقر إلى سحب الهيدروكربونات العطرية متعددة الحلقات – ولاحظ الفريق أيضًا تشكل النجوم في تلك البقع. قال سبيلكر: “هذا هو الجزء الذي لم نفهمه بعد”. سيتطلب فهم سبب وكيفية تشكل النجوم في هذه المناطق ، وكيفية تفاعلها مع الجزيئات العضوية ، مزيدًا من الدراسة.
قال فييرا: “هذا العمل هو مجرد خطوة أولى”. “نحن متحمسون للغاية لرؤية كيف سيتم ذلك.”
