العديد من المجرات الصغيرة التي كانت موجودة في وقت مبكر من تاريخ الكون ممدودة في شكل يشبه لوح ركوب الأمواج، مما يشير إلى تأثير الشبكة الكونية للمادة والاندماج المستمر مع المجرات الصغيرة الأخرى، كما وجدت عمليات الرصد العميقة باستخدام تلسكوب جيمس ويب الفضائي.
وجد بحث جديد باستخدام تلسكوب جيمس ويب الفضائي (JWST) أن المجرات القزمة في بداية الكون غالبًا ما تبدو مسطحة، إما “ممتدة” (ممدودة على طول محور واحد) أو بيضاوية ضيقة جدًا ومفلطحة على شكل لوح ركوب الأمواج، في حين أن المجرات الأخرى لديها طبق طائر أكثر. مثل المظهر المفلطح. يبدو أن هذه الأطباق المجرية تنمو بشكل أكثر وفرة مع تقدم عمر الكون، كما هو الحال مع المجرات المدمجة ذات الشكل الكروي.
وقال فيراج بانديا، عالم الفلك بجامعة كولومبيا والمؤلف الرئيسي لورقة جديدة تصف البحث، في بيان صحفي: “ما يقرب من 50 إلى 80٪ من المجرات التي درسناها تبدو مسطحة في بعدين”. “[They] يبدو أنها شائعة جدًا في الكون المبكر، وهو أمر مثير للدهشة لأنها غير شائعة في مكان قريب.”
متعلق ب: يجد تلسكوب جيمس ويب الفضائي مجرتين من أبعد المجرات على الإطلاق
تم الاكتشاف باستخدام بيانات من CEERS، أو علم الإصدار المبكر للتطور الكوني، وهو برنامج JWST لكشف الحجاب واستكشاف حياة أقدم وأضعف المجرات في الكون. إنها حقبة تمتد من 600 مليون سنة بعد العصر الحجري الانفجار العظيم إلى 6 مليارات سنة لاحقة، وفيها تكونت المجرات التي نراها في الكون من حولنا اليوم، وتطورت ونضجت، من مجرات حلزونية مثل المجرة. درب التبانة و ال مجرة أندروميدا، إلى الأشكال الإهليلجية العملاقة مثل M87.
يعتمد CEERS على العمل السابق الذي قام به تلسكوب هابل الفضائي، التي درست الكون المبكر من خلال صور المجال العميق وبرنامج CANDELS (المسح الكوني للتراث العميق خارج المجرة بالأشعة تحت الحمراء القريبة). وجد هابل أن المجرات الضخمة في الكون المبكر كانت تميل إلى اتخاذ شكل الأجسام الشبه الكروية المفلطحة، التي لا تختلف عن المجرات المجرية. المجرات الإهليلجية اليوم. كان من الصعب على هابل اكتشاف المجرات الأقل كتلة وبالتالي الخافتة، ولكن مما استطاع رؤيته، اتخذ العديد منها مظهرًا ممدودًا يتكون من سلاسل من “النقط” الأكثر سطوعًا، في حين أُطلق على الأقزام الأخرى غير المنتظمة الشكل اسم “الضفادع الصغيرة”. شذرات” أو “كتل”.
كان السؤال، بالنظر إلى محدوديات هابل، هل كان يرى انعكاسًا حقيقيًا لأشكال المجرات الصغيرة المبكرة؟ لقد وجدت الرؤية الأكبر لـ JWST الآن أن اكتشافات هابل السابقة صحيحة.
وصف كارثيك آير، من جامعة كولومبيا أيضًا، كيف أن الرؤية والحساسية الأكبر لـ JWST مقارنةً بـ Hubble تُغير دراسة المجرات في الكون المبكر.
وقال آير في البيان الصحفي: “إن تحديد فئات إضافية للمجرات المبكرة أمر مثير، وهناك الكثير لتحليله الآن”. “يمكننا الآن دراسة كيفية ارتباط أشكال المجرات بالشكل الذي تبدو عليه وإظهار كيفية تشكلها بشكل أفضل بمزيد من التفصيل.”
تظهر الآن صورة لكيفية تطور المجرات ونموها مع مرور الوقت.
تتوزع المادة في جميع أنحاء الكون بشكل أساسي في شبكة كونية من الخيوط التي تمتد عبر الكون. وتتكون هذه الخيوط في الغالب من المادة المظلمةمع جزء صغير من المادة العادية الممزوجة في تلك المجرات التي نلاحظها. يمكن تفسير وفرة المجرات المتوسعة على شكل لوح ركوب الأمواج من خلال تكوينها داخل هالات من المادة المظلمة الممدودة بالتوافق مع خيوط الويب الكونية الخاصة بها. وبما أن المجرات القزمة الأخرى سوف تتشكل أيضًا داخل هذا الخيط، فإن الاندماجات ستحدث على طوله، مما يؤدي إلى نمو المجرات المتطاولة التي تبدو وكأنها سلاسل.
قصص ذات الصلة:
– اكتشف تلسكوب جيمس ويب الفضائي أقدم وأبعد ثقب أسود على الإطلاق
— تلسكوب جيمس ويب الفضائي يتجسس علامة استفهام كونية عملاقة في الفضاء السحيق (صورة)
– يشير تلسكوب جيمس ويب الفضائي إلى وجود شفق غامض فوق “النجم الفاشل”
عبر مليارات السنين، تتفرق خيوط الشبكة الكونية وتنمو أكثر انتشارًا. يتباطأ معدل الاندماج ويتناقص جزء المجرات المتوسعة عندما تبدأ في الدوران وتتبنى بنية مفلطحة تشبه القرص. يُنظر إلى هذه المجرات المفلطحة على أنها تزيد من 20 إلى 60٪ بمرور الوقت ولكتلة معينة من المجرة.
وبالمثل، فإن المجرات الكروية تنمو أيضًا بشكل أكثر وفرة بمرور الوقت، حيث تستقر المجرات المدمجة المكونة للنجوم في الكون لتصبح أسلاف المجرات الإهليلجية العملاقة التي نراها اليوم، أو الانتفاخات الكروية للمجرات الحلزونية الضخمة.
يعد فهم تطور المجرات عبر التاريخ الكوني هدفًا رئيسيًا لـ JWST. تشير النتائج الجديدة التي توصل إليها CEERS إلى أن عمليات الاندماج الهرمي – اندماج المجرات الأصغر مع المجرات الأكبر، على طول الخيوط الكونية المذكورة أعلاه – هي المفتاح لفهم أشكال المجرات المتنوعة هذه.
ومن المقرر أن تظهر النتائج في ورقة ستنشر في العدد المستقبلي من مجلة الفيزياء الفلكية.