تلسكوب جيمس ويب يكتشف مجرات ضخمة جدًا منذ فجر التاريخ بحيث “ لا ينبغي أن توجد ”
اكتشف تلسكوب جيمس ويب الفضائي مجموعة من المجرات من فجر الكون وهي ضخمة جدًا بحيث لا ينبغي أن توجد.
المجرات الست العملاقة ، والتي تحتوي تقريبًا على عدد من النجوم مثل درب التبانة على الرغم من تشكيل 500 إلى 700 مليون سنة فقط بعد الانفجار العظيم، أطلق عليها فريق علماء الفلك الذين رصدوها اسم “كاسرات الكون”.
هذا لأنه ، إذا كانت حقيقية ، فإن الاكتشاف يدعو فهمنا الكامل لتشكيل المجرات إلى التشكيك.
متعلق ب: يكشف تلسكوب جيمس ويب عن “عظام” مجرة بعيدة في صورة جديدة مذهلة
“إنه موز” ، مؤلف مشارك إيريكا نيلسون (يفتح في علامة تبويب جديدة)قال الأستاذ المساعد في الفيزياء الفلكية بجامعة كولورادو بولدر وأحد الباحثين الذين توصلوا إلى الاكتشاف ، في إفادة (يفتح في علامة تبويب جديدة). “أنت فقط لا تتوقع أن يكون الكون المبكر قادرًا على تنظيم نفسه بهذه السرعة. لا ينبغي أن يكون لهذه المجرات الوقت الكافي للتشكل.”
لا يعرف العلماء بالضبط متى بدأت المجموعات الأولى من النجوم في الاندماج في بدايات المجرات ، لكن علماء الكونيات قدّروا سابقًا أن العملية بدأت تتشكل ببطء بعد بضع مئات من ملايين السنين من الانفجار العظيم. تشير النظريات المقبولة حاليًا إلى أن هذه المجرات الأولية المبكرة قد وصلت إلى سن المراهقة من 1 إلى 2 مليار سنة في حياة الكون ، وتشكلت في مجرات قزمة بدأت تلتهم بعضها البعض لتنمو لتصبح مجرات مثل مجراتنا.
نظرًا لأن الضوء ينتقل بسرعة ثابتة عبر فراغ الفضاء ، فكلما نظرنا إلى الكون بشكل أعمق ، كلما اعترضنا ضوءًا بعيدًا وعادنا بالزمن إلى الوراء. باستخدام ملف تلسكوب جيمس ويب الفضائي (JWST) لنظرة ما يقرب من 13.5 مليار سنة في الماضي ، وجد علماء الفلك أن المجرات الهائلة قد انفجرت بالفعل بسرعة كبيرة بعد الانفجار العظيم ، عندما كان الكون 3٪ فقط من عمره الحالي.
يقول الباحثون إن المجرات ضخمة جدًا ، فهي “في حالة توتر مع 99 في المائة من نماذج علم الكونيات.” هذا يعني أنه إما أن النماذج بحاجة إلى التغيير ، أو أن الفهم العلمي لتشكيل المجرات يحتاج إلى إعادة تفكير أساسية.
قال نيلسون: “تشكل مجرة درب التبانة ما يقرب من نجم إلى نجمين جديدين كل عام”. “سيتعين على بعض هذه المجرات تشكيل مئات النجوم الجديدة سنويًا طوال تاريخ الكون. وإذا كانت إحدى هذه المجرات حقيقية ، فسوف تتعارض مع حدود فهمنا لعلم الكونيات.”
في الوقت الحالي ، تشير جميع الأدلة إلى أن هذه الأجرام السماوية هي مجرات ، لكن علماء الفلك لم يستبعدوا أن بعضها قد يكون كوازارات هائلة أو ثقوبًا سوداء فائقة الكتلة.
“هذه أول نظرة خاطفة إلى الوراء حتى الآن ، لذا من المهم أن نتحلى بذهن متفتح بشأن ما نراه ،” جويل ليجا (يفتح في علامة تبويب جديدة)، أستاذ مساعد في علم الفلك والفيزياء الفلكية في جامعة ولاية بنسلفانيا ، قال في أ إفادة (يفتح في علامة تبويب جديدة). “بينما تشير البيانات إلى أنها مجرات محتملة ، أعتقد أن هناك احتمالًا حقيقيًا أن بعضًا من هذه الأجسام يتحول إلى ثقوب سوداء فائقة الكتلة. وبغض النظر ، فإن مقدار الكتلة التي اكتشفناها يعني أن الكتلة المعروفة في النجوم في هذه الفترة من كوننا أكبر بما يصل إلى 100 مرة مما كنا نظن سابقًا. وحتى لو قطعنا العينة إلى النصف ، فلا يزال هذا تغييرًا مذهلاً “.
لم يكتشف التصوير السابق للكون المبكر بواسطة تلسكوب هابل الفضائي المجرات العملاقة ، لكن JWST أقوى بحوالي 100 مرة من هابل.
تم إطلاق JWST بقيمة 10 مليارات دولار إلى موقع مستقر جاذبيًا خارج مدار القمر – المعروف باسم نقطة لاغرانج – في ديسمبر 2021. تم تصميم المرصد الفضائي لقراءة الفصول الأولى من تاريخ الكون في أضعف بصيص من الضوء – والتي امتدت إلى ترددات الأشعة تحت الحمراء من مليارات السنين من السفر عبر نسيج الزمكان الآخذ في الاتساع.
يقول علماء الفلك إن خطوتهم التالية ستكون التقاط صورة طيفية للمجرات العملاقة – وتزويدهم بمسافات دقيقة وفكرة أفضل عن التركيب الكيميائي للوحوش التي عفا عليها الزمن.
تم وصف النتائج في 22 فبراير في مجلة نيتشر (يفتح في علامة تبويب جديدة).
