متى شكلت المجرات الأولى؟ في وقت سابق مما كنا نظن أنه ممكن

بعد عدة ملايين من السنين من الانفجار الكبير ، نشأت نقطة الضوء في عالم مظلم. بدأ هذا النجم الأول في تفجير الإشعاع ، الذي أخرج الإلكترونات من الضباب المحيط بالهيدروجين. تشكلت المزيد من النجوم ، وتحويل جميع ذرات الهيدروجين المعتمة تقريبًا إلى مرق شفاف من الهيدروجين المؤين ، بحيث يمكن أن يسافر الضوء بحرية من خلال الكون المتسع. كانت هذه هي نهاية العصور المظلمة الكونية وبداية تكوين المجرة.

كانت هذه النجوم الأولى والمجرات التي شكلوها مختلفة تمامًا عن أي شيء نراه في الكون الحديث. لأحدهم ، تم صنعهم بالكامل تقريبًا من الهيدروجين والهيليوم ، مع كميات ضئيلة من الليثيوم ، لأنه لم تكن هناك عناصر أثقل حتى الآن. يقول ريتشارد إليس من جامعة كوليدج لندن: “الكيمياء التي نراها لا يمكن صنعها إلا في النجوم”.

حتى عام 2022 ، كانت أقدم مجرة ​​معروفة واحدة تسمى GN-Z11 ، والتي تشكلت حوالي 400 مليون سنة بعد الانفجار الكبير. نحن نعلم هذا بسبب خاصية تسمى Redshift: إن توسيع الكون يعني أنه كلما كان الكائن أكثر بعيدة ، كلما كان الأمر أسرع بعيدًا عنا ، وكلما كان هذا الحركة أسرع ، يصبح ضوءه أكثر احمرارًا. يستغرق الضوء وقتًا للسفر ، لذلك كلما كان الكائن أكثر بعيدة – وكلما ارتفعت الانزياح الأحمر – في وقت مبكر في تاريخ الكون الذي نراه. GN-Z11 لديه الانزياح الأحمر حوالي 11.

ومع ذلك ، بفضل Telescope James Webb Space Telescope (JWST) ، نعلم الآن أن هناك مجرات أقدم بكثير من GN-Z11. JWST أكبر وأكثر حساسية …