باستخدام تلسكوب جيمس ويب الفضائي، اكتشف العلماء أن مجرات الكون المبكرة لا بد أنها نمت بشكل أسرع مما كان متوقعا. بالإضافة إلى ذلك، وجد نفس الفريق أيضًا أنه قبل 10 مليارات سنة، لم يكن الكون مضطربًا وفوضويًا تمامًا كما كان يعتقد سابقًا.
وتوصل الفريق الدولي، بقيادة باحثين من جامعة دورهام في المملكة المتحدة، إلى هذه الاستنتاجات من خلال اكتشاف أدلة على وجود هياكل تسمى “قضبان النجوم” تتشكل في المجرات التي كانت موجودة بعد بضعة مليارات من السنين من الانفجار الكبير.
القضبان النجمية هي مناطق مستطيلة ذات كثافة نجمية متزايدة توجد في قلوب المجرات الحلزونية مثل درب التبانة والمجرات القرصية الأخرى. عندما تتشكل، تدفع القضبان النجمية الغاز نحو قلوب المجرات الخاصة بها، وبالتالي تنظم ولادة النجوم. يشير وجود هذه الهياكل الشريطية المركزية إلى أن المجرة قد دخلت “مرحلة أكثر استقرارًا ونضجًا”.
متعلق ب: يجد تلسكوب جيمس ويب الفضائي مجرات قزمة مليئة بما يكفي لإعادة تشكيل الكون المبكر بأكمله
وقال زوي لو كونتي، قائد الفريق والباحث في جامعة دورهام، في بيان: “المجرات في الكون المبكر تنضج بشكل أسرع بكثير مما كنا نعتقد”. “هذه مفاجأة حقيقية لأنك تتوقع أن يكون الكون في تلك المرحلة مضطربًا للغاية، مع الكثير من الاصطدامات بين المجرات والكثير من الغاز الذي لم يتحول بعد إلى نجوم.
“ومع ذلك، وبفضل تلسكوب جيمس ويب الفضائي، فإننا نرى الكثير من هذه القضبان في وقت مبكر جدًا من حياة الكون، مما يعني أن المجرات كانت في مرحلة أكثر استقرارًا في تطورها مما كان يعتقد سابقًا. وهذا يعني أنه سيتعين علينا تعديل توقعاتنا. وجهات نظر حول تطور المجرة المبكر.”
التنقل بين القضبان لتلسكوب جيمس ويب الفضائي
هذه ليست المرة الأولى التي يقفز فيها العلماء في التاريخ المبكر لتاريخ الكون الذي يبلغ 13.8 مليار سنة.
وشهد تلسكوب هابل الفضائي هذه الميزات أيضًا، لكن تلك العين التي تدور حول الكون لا يمكن أن تعود إلا إلى ما يصل إلى 8 إلى 9 مليارات سنة. ومع ذلك، فإن الحساسية المتزايدة ونطاق الطول الموجي لـ JWST قد أدى إلى إطالة أمد هذه الملاحظات إلى مليار سنة أخرى على الأقل. وقد كشف هذا عن تكوين القضبان في المجرات التي شوهدت قبل ما بين 8 مليارات و11.5 مليار سنة. في الواقع، من بين 368 مجرة قرصية درسها الفريق من أجل الدراسة، كان 20% منها تحتوي بالفعل على قضبان.
إنه مزدوج الرقم الذي رصده هابل.
وقال ديمتري جادوتي، عضو الفريق والعالم بجامعة دورهام: “لقد وجدنا أن عددًا أكبر بكثير من القضبان كانت موجودة في الكون المبكر عما تم اكتشافه سابقًا في دراسات هابل، مما يعني أن تطور المجرات المدفوعة بالقضبان قد حدث لفترة أطول بكثير مما كان يعتقد سابقًا”. “إن حقيقة وجود الكثير من الحانات هو أمر مثير للغاية.”
كلما رجع الفريق بالزمن إلى الوراء باستخدام تلسكوب جيمس ويب الفضائي، قل عدد الهياكل الشريطية التي لاحظوها في المجرات.
ويعتقدون أن هذا قد يكون بسبب أن المجرات في المراحل المبكرة من الكون لم تكن قد تشكلت بشكل جيد. قد يكون البديل هو أن الأشرطة الأقصر كانت أكثر شيوعًا في المجرات الأقدم تدريجيًا. حتى قوة المراقبة المذهلة التي يتمتع بها تلسكوب جيمس ويب الفضائي ليست كافية لرؤية هذه الأشرطة القصيرة في المجرات المبكرة.
قصص ذات الصلة:
– يرصد تلسكوب جيمس ويب الفضائي نجمًا نيوترونيًا مختبئًا في حطام المستعر الأعظم
—يكتشف تلسكوب جيمس ويب أقدم خيط في “الشبكة الكونية” على الإطلاق
— تلسكوب جيمس ويب الفضائي يلمح إيرينديل، أبعد نجم معروف في الكون
ومع الحصول على هذه النتائج، يريد الفريق الآن استخدام تلسكوب جيمس ويب الفضائي للرجوع إلى الزمن الكوني، بالنظر إلى ما قبل 12.2 مليار سنة. يمكن أن يكشف هذا ما إذا كان نمو القضبان كان شائعًا بعد 1.6 مليار سنة فقط من الانفجار الكبير.
واختتم جادوتي حديثه قائلاً: “تحتاج عمليات محاكاة الكون الآن إلى التدقيق لمعرفة ما إذا كنا سنحصل على نفس النتائج التي حصلنا عليها من الملاحظات التي قمنا بها باستخدام تلسكوب جيمس ويب الفضائي”. “علينا أن نفكر خارج ما اعتقدنا أننا نعرفه.”
ونُشر بحث الفريق في مجلة الإشعارات الشهرية للجمعية الفلكية الملكية.