اكتشف الباحثون ثلاث مجرات فائقة الكتلة تعود إلى المليار سنة الأولى من عمر الكون، وذلك بفضل تلسكوب جيمس ويب الفضائي. يكشف هذا الاكتشاف عن كفاءة غير عادية في تكوين النجوم في الكون المبكر ويتحدى الفهم الحالي
اكتشف فريق دولي ثلاث مجرات فائقة الكتلة، كل منها تقريبًا بحجم مجرة درب التبانة، والتي تشكلت بالفعل في المليار سنة الأولى بعد الانفجار الكبير. وتظهر نتائج البحث أن تكوين النجوم في الكون المبكر كان أكثر كفاءة بكثير مما كان يعتقد سابقًا وهذا يتحدى النماذج الحالية لتكوين المجرات.
تم هذا الاكتشاف غير المتوقع باستخدام بيانات من تلسكوب جيمس ويب الفضائي كجزء من برنامج فريسكو.
الهدف من برنامج فريسكو هو إجراء تحليل منهجي لعينة كاملة من المجرات خط الانبعاث من المليار سنة الأولى من عمر الكون. تُظهر المجرات خط الانبعاث، التي تُظهر خطوط انبعاث بارزة في أطيافها (نطاق الأطوال الموجية للضوء التي تنبعث منها)، خطوطًا ساطعة عند أطوال موجية محددة تبرز مقابل طيف أغمق.
سمح وجود خطوط الانبعاث للفريق بتحديد المسافات إلى المجرات في العينة بدقة. إن معرفة المسافات الدقيقة ونقاط قوة خطوط الانبعاث سمحت للباحثين بقياس كمية النجوم الموجودة في المجرات بشكل موثوق. وبرزت ثلاث مجرات بسبب العدد الكبير من النجوم.
وقال البروفيسور ستاين وأوتس، المؤلف المشارك للدراسة المنشورة في مجلة Nature: "إن العثور على ثلاثة من هذه الوحوش الضخمة في عينة يعد لغزا". "العديد من العمليات في تطور المجرات تميل إلى تقديم خطوة تحد من معدل كفاءة القدرة على تحويل الغاز إلى نجوم، ولكن يبدو أن هذه العمالقة الحمراء بطريقة أو بأخرى تهربت بسرعة من معظم هذه العقبات."
حتى الآن، كان يُعتقد أن جميع المجرات تتشكل تدريجيًا داخل هالات كبيرة من المادة المظلمة. تعمل هالات المادة المظلمة على احتجاز الغاز (الذرات والجزيئات) في هياكل تربطها الجاذبية ببعضها البعض. وعادةً ما يتم تحويل 20% من هذا الغاز على الأكثر إلى نجوم في المجرات. لكن النتائج الجديدة تتحدى هذا الرأي، حيث تكشف أن المجرات الطرفية في الكون المبكر ربما تكون قد نمت بسرعة وكفاءة أكبر بكثير مما كان يعتقد سابقًا.
قدرة ويب على استكشاف الكون المبكر
لقد سمحت قدرات ويب الفريدة لعلماء الفلك بدراسة المجرات في الكون البعيد جدًا والمبكر بشكل منهجي، والحصول على نظرة ثاقبة للمجرات الضخمة المخفية بالغبار. ومن خلال تحليل المجرات المشمولة في مسح فريسكو، وجد العلماء أن معظم المجرات تناسب النماذج الموجودة. لكنهم وجدوا أيضًا ثلاث مجرات ضخمة بشكل مدهش، ذات كتل نجمية مماثلة لمجرة درب التبانة اليوم.
إنها تشكل نجومًا بكفاءة مضاعفة تقريبًا مقارنة بالمجرات الأقل ضخامة من نفس الفترة أو بالمجرات العادية من فترات لاحقة في التاريخ الكوني. بسبب محتواها العالي من الغبار، والذي يمنحها مظهرًا أحمر واضحًا، تم تسميتها بالوحوش الحمراء الثلاثة.
وقال الدكتور منغيوان شياو، المؤلف الرئيسي للدراسة الجديدة: "النتائج التي توصلنا إليها تعيد تشكيل فهمنا لتكوين المجرات في الكون المبكر".
المزيد عن الموضوع على موقع العلوم:
