تلسكوب جيمس ويب اكتشف مئات المجرات القديمة التي يمكن أن تكون من أوائل المجرات في الكون. هذه قفزة كبيرة من القلة التي كان معروفًا بوجودها. بعد 600 مليون سنة من الانفجار العظيم ، تباهت المجرات الشابة بهياكل معقدة.
جديد ابحاث جمعت الملاحظات من بقعتين صغيرتين من السماء: واحدة في كوكبة Ursa Minor والأخرى في اتجاه مجموعة Fornax. تم اكتشاف أكثر من 700 مجرة صغيرة في هذه المنطقة ، مما يدل على شكل الكون في أيامه الأولى. يقول العلماء: "إذا أخذت الكون بأكمله واختزلته إلى فيلم مدته ساعتان ، فهذه هي الدقائق الخمس الأولى".
سلطت النتائج الجديدة الضوء على كيفية تشكل المجرات والنجوم الأولى. في هذه الدقائق الخمس فقط ، والتي تعني عمر الكون من 370 إلى 650 مليون سنة ، اكتشف العلماء 717 مجرة شابة تمتد لآلاف السنين الضوئية ، ولها بنية معقدة وتولد نجومًا في مجموعات عديدة. "في السابق ، كانت أقدم المجرات التي يمكن أن نراها تبدو وكأنها بقع صغيرة. ومع ذلك ، فإن هذه البقع تمثل الملايين أو حتى المليارات من النجوم في بداية الكون ، كما يقول العلماء. "نرى الآن أن بعضها عبارة عن كائنات ممتدة ذات بنية مرئية."
يُطلق على المنطقتين المستخدمتين في هذه الدراسة معًا GOODS-South (اختصار لـ The Great Observations Origins Deep Survey) وقد تمت دراستهما على نطاق واسع بواسطة كل تلسكوب فضائي رئيسي تقريبًا ، بما في ذلك Hubble و Chandra X-ray Observatory و NASA "سبيتزر". على الرغم من الفحص الدقيق ، فإن 93٪ من المجرات المكتشفة حديثًا التي اكتشفها تلسكوب ويب لم تُشاهد من قبل.
لطالما نوقش كيف تحولت هذه البيئة الفوضوية والمتربة إلى مساحة شفافة. النظرية الرائدة هي أن هذه المرحلة من تطور الكون ، والتي تسمى عصر إعادة التأين ، حدثت بعد حوالي 400 سنة من الانفجار العظيم ، عندما تشكل الجيل الأول من النجوم ، ويعتقد أن كتلته تزيد عن 30 إلى 300 ضعف كتلة شمسنا وكان عددهم مليونًا. مرات أكثر إشراقا.
تأين ضوء النجوم فوق البنفسجي كونعن طريق تقسيم ذرات الهيدروجين إلى بروتونات وإلكترونات ، وهي عملية استمرت حتى مليار سنة بعد الانفجار العظيم. يعتقد بعض علماء الفلك أن التدفقات الخارجة من الثقوب السوداء الهائلة ، مثل تلك الموجودة في مركز مجرة درب التبانة ، يمكن أن تسببت في انبعاث الأشعة فوق البنفسجية من المجرات ولعبت أيضًا دورًا مهمًا في التطور الكوني.
الآن ، يعتقد فريق ثان من العلماء الذين يدرسون المجرات التي كانت موجودة بين 500 و 850 مليون سنة بعد الانفجار العظيم ، أو بين الدقيقتين 5 و 8 من فيلم يصف الكون ، أن لديه إجابة على سؤال قديم. يقول الباحثون: "في هذه المرحلة التالية من الكون ، نبدأ في رؤية تأثير تشكل المجرات على تكوين الكون". "المجرات في بدايات الكون كانت أكثر فوضوية في طريقة تشكيلها للنجوم."
درس العلماء علامات تشكل النجوم في تلك الأوائل المجرات، مما جعل من الممكن فهم كيفية تأيين ضوء النجوم للغاز. وجد الفريق أن واحدة من كل ست مجرات في ذلك الوقت أظهرت خطوط انبعاث شديدة في أطياف المجرة - وهي ميزة تنبعث من الذرات المتأينة بواسطة ضوء النجوم عندما تبرد وتتحد مع جزيئات أخرى.
تشير خطوط الانبعاث هذه إلى أن المجرات المبكرة كانت تلد النجوم بشكل فعال ، ثم قامت بعد ذلك بضخ "تيارات من فوتونات الأشعة فوق البنفسجية" في المجرات المقابلة. وهكذا ، أصبحت النجوم الأولى للكون هي المحرك الرئيسي لإعادة التأين الكوني. من خطوط الانبعاث ، خلص العلماء إلى أن المجرات في بدايات الكون ولدت نجومًا في دفعات قصيرة تليها فترات راحة.
اقرأ أيضا: