كيف تبدو المجرات في الكون المبكر؟ إنه قريب بشكل مدهش من مجرتنا درب التبانة، وفقًا لأحدث النتائج التي توصل إليها تلسكوب جيمس ويب الفضائي (JWST)، الذي أعادت عينه غير المسبوقة التي تعمل بالأشعة تحت الحمراء كتابة ما اعتقدنا أننا نعرفه عن الكون المبكر.
لقد اعتقد علماء الفلك منذ فترة طويلة أن المجرات التي تم سكها حديثًا والتي بدأت في الاندماج معًا بعد الانفجار الكبير مباشرة، قبل حوالي 13.7 مليار سنة، كانت هشة للغاية بحيث لا يمكنها التباهي بأي هياكل ملحوظة مثل الأذرع الحلزونية أو القضبان أو الحلقات. كان يُعتقد أن تلك السمات المجرية تتشكل خلال فترة ما وقت بعد ستة مليارات سنة على الأقل من الانفجار الكبير. ومع ذلك، وفقًا للدراسة الجديدة، من الممكن أن تكون هذه الأشكال الدقيقة قد ظهرت في وقت مبكر يصل إلى 3.7 مليار سنة بعد الانفجار الكبير – وهو ما يقرب من 3.7 مليار سنة بعد الانفجار الكبير. بداية الكون.
وقال كريستوفر كونسيليتشي، وهو عالم في مجال البحث والتطوير: “بناء على نتائجنا، يجب على علماء الفلك إعادة التفكير في فهمنا لتكوين المجرات الأولى وكيف حدث تطور المجرات على مدى العشرة مليارات سنة الماضية”. الفلك وقال البروفيسور في جامعة مانشستر بالمملكة المتحدة والمؤلف المشارك للدراسة الجديدة، في أ إفادة نُشرت يوم الجمعة (22 سبتمبر).
متعلق ب: يرى تلسكوب جيمس ويب الفضائي أن المجرات المبكرة تتحدى “كتاب القواعد الكونية” لتكوين النجوم
النتائج الجديدة تأتي في أعقاب إعلان آخر قدمتها مجموعة مختلفة من الباحثين، استنادًا أيضًا إلى بيانات JWST، والتي أظهرت أن هذه المجرات المبكرة أنتجت عناصر ثقيلة أقل بكثير مما كان متوقعًا سابقًا. ومع ذلك، فإن العلاقة بين التركيب الكيميائي للمجرة وتطورها إلى بنية محددة جيدًا ليست مفهومة جيدًا.
الكثير من الفهم السابق للعلماء حول تطور المجرات جاء من البيانات التي تم جمعها بواسطة تلسكوب هابل الفضائي (HST)، وهي لعبة أسطورية في حد ذاتها ولكنها لا تزال تتمتع بقدر كبير من الدقة. في حين أظهرت بيانات تلسكوب جيمس ويب الفضائي أن المجرات المبكرة كانت لها أشكال غير منتظمة (كما كان متوقعًا أثناء عمليات اندماج المجرات)، فإن البيانات ذات الدقة الأعلى من تلسكوب جيمس ويب الفضائي تتعمق أكثر في الكون لتكشف أن تلك المجرات المبكرة كانت لها في الواقع هياكل محددة جيدًا مثل مجرتنا. درب التبانة. واستندت النتائج الجديدة إلى تحليل 3956 مجرة، والتي يقول علماء الفلك إنها أكبر عينة تمت دراستها حتى الآن باستخدام بيانات تلسكوب جيمس ويب الفضائي.
قصص ذات الصلة:
تشير دراسة جديدة إلى أن تلسكوب جيمس ويب الفضائي يمكنه اكتشاف الحياة على الأرض من جميع أنحاء المجرة
—يكتشف تلسكوب جيمس ويب أقدم خيط في “الشبكة الكونية” على الإطلاق
– يلقي تلسكوب جيمس ويب الفضائي نظرة على إيرينديل، وهو أبعد نجم معروف في الكون
“لأكثر من 30 عامًا، كان يُعتقد أن هذه المجرات القرصية كانت نادرة في الكون المبكر بسبب المواجهات العنيفة الشائعة التي تمر بها المجرات”، كما يقول ليوناردو فيريرا، عالم الفيزياء الفلكية في جامعة فيكتوريا في كندا والمؤلف الرئيسي للدراسة الجديدة. قال في نفس البيان. “إن حقيقة عثور تلسكوب جيمس ويب الفضائي على الكثير من هذه المجرات هي علامة أخرى على قوة هذه الأداة وأن هياكل المجرات تتشكل في وقت مبكر في الكون، في وقت أبكر بكثير في الواقع، مما توقعه أي شخص.”
وفقًا للدراسة الجديدة، صنف الفريق مجموعة العينات التي تضم ما يقرب من 4000 مجرة من الكون المبكر حسب الشكل – مثل الأقراص، والمصادر النقطية، والأجرام الشبه الكروية. صنفها أعضاء الفريق أيضًا على أنها سلسة أو منظمة، حيث تتميز المجرات في المجموعة الأخيرة بتدفقات من تكوين النجوم ومؤشرات على الاندماج مع مجرات أخرى.
أظهرت النتائج أن الهياكل المحددة جيدًا نسبيًا في الكون تشكلت بشكل أسرع بكثير مما كان يعتقد سابقا، وذلك باتباع ما يعرف بتسلسل هابل، وهو التصنيف القياسي للمجرات حسب خصائصها البصرية مثل المجرات الإهليلجية والعدسية والحلزونية.
وتشير أحدث النتائج إلى الحاجة إلى أفكار جديدة تشرح كيفية تطور المجرات على مدى العشرة مليارات سنة الماضية.
ويرد وصف هذا البحث في أ ورق نُشرت في 22 سبتمبر في مجلة الفيزياء الفلكية.