عند الشراء من خلال روابط على مقالاتنا ، قد يكسب المستقبل وشركاء المشاركة في العمولة.
(رئيسي) توضيح لجرة مبكرة للغاية. (أقحم) أقدم مجرة اكتشفت أمي Z14 ، كما رأينا من قبل JWST. | الائتمان: روبرت ليا (تم إنشاؤها مع Canva)/ Naidu et al (2025)
يتفوق تلسكوب جيمس ويب للفضاء (JWST) في الكثير من الأشياء ، ولكن هناك شيئان أفضل من أي أداة علمية أخرى في تاريخ البشرية: اكتشاف المجرات المبكرة وكسر سجلاتها!
الآن ، قام التلسكوب الفضائي الذي تبلغ تكلفته 10 مليارات دولار في ناسا بأمور مرة أخرى ، حيث اكتشف مجرة موجودة بعد 280 مليون عام فقط من The Big Bang ، وهو إنجاز يطلق عليه الفريق وراء هذا البحث “معجزة كونية”.
في الوقت الحالي ، كما اكتشفت مجرة أقرب وأكثرها بعيدة على الإطلاق ، تم تعيين “الأم من جميع المجرات المبكرة” ، “اكتشاف JWST الجديد هذا” Mom Z14 “.
وقال عضو الفريق وأستاذ جامعة ييل لعلم الفلك والفيزياء بيتر فان دوكوم: “أولاً وقبل كل شيء ، في الوقت الحالي ، هذا هو الكائن الأكثر بعيدة المعروفة للبشرية. هذا العنوان يتغير في كثير من الأحيان ، لكنني أجد أنه دائمًا ما يكون سببًا للتوقف والتأمل”. “كانت MOM Z14 موجودة عندما كان الكون حوالي 280 مليون عام – نحن نقترب تمامًا من الانفجار الكبير.
“فقط لوضع ذلك في السياق ، كانت أسماك القرش موجودة على الأرض لفترة زمنية أطول!”
JWST يرى الأحمر مرة أخرى
منذ أن بدأت إرسال البيانات إلى الأرض في صيف عام 2022 ، تميزت JWST في اكتشاف المجرات في ما يسمى “الانزياحات الحمراء العالية”.
يشير Redshift إلى ظاهرة الطول الموجي للضوء من المصادر البعيدة وبالتالي تمتد المصادر المبكرة وتتحول نحو “الطرف الأحمر” للطيف الكهرومغناطيسي حيث يعبر المساحة المتوسعة.
في وقت مبكر وبالتالي بعيدًا عن الكائن ، كلما زاد الانزياح الأحمر.
يعد Galaxy Jades-GS-Z14-0 كما يراها تلسكوب جيمس ويب للفضاء أكثر مجرة بعيدة وأقدم رصدت على الإطلاق 300 مليون عام فقط | الائتمان: ناسا ، ESA ، CSA ، STSCI ، B. Robertson (UC Santa Cruz) ، B. Johnson (CFA) ، S. Tacchella (Cambridge) ، P. Cargile (CFA).
قبل اكتشاف MOM Z14 ، كانت المجرة التي تحمل عنوان الأقدم والبعيدة هي Jades-GS-Z14-0 ، والتي كانت موجودة بعد 300 مليون سنة فقط من الانفجار الكبير ، أو حوالي 13.5 مليار سنة.
هذا السجل السابق Galaxy لديه الانزياح الأحمر ض = 14.32 ، في حين أن MOM Z14 لديها الانزياح الأحمر من z = 14.44.
ماذا نعرف عن أم جميع المجرات المبكرة؟
هناك سياق أوسع لملاحظة MOM Z14 من حقيقة أنها تحطمت الرقم القياسي لأقدم Galaxy المعروف بمقدار 20 مليون عام ، كما أوضح Van Dokkum.
وقال فان دوكوم: “القصة الأوسع هنا هي أنه لم يكن من المتوقع أن تجد JWST أي مجرات في وقت مبكر من تاريخ الكون ، على الأقل ليس في هذه المرحلة من المهمة”. “هناك ، تقريبًا أكثر من 100 مجرات ساطعة نسبيًا في الكون المبكر للغاية مما كان متوقعًا على أساس ملاحظات ما قبل JWST.”
أيضًا ، بالإضافة إلى اكتشاف هذه المجرة الجديدة وأقربها وأكثرها بعيدة ، تمكن الفريق من تحديد بعض خصائصه باستخدام JWST.
MOM Z14 كما يراها JWST حيث كانت موجودة بعد 280 مليون سنة فقط من الانفجار الكبير. | الائتمان: نايدو وآخرون (2025)
تمكن الباحثون من تحديد أن MOM Z14 أصغر حوالي 50 مرة من درب التبانة. قام الفريق أيضًا بقياس خطوط الانبعاثات من المجرة ، مما يشير إلى وجود عناصر مثل النيتروجين والكربون.
وقال فان دوكوم: “خطوط الانبعاثات غير عادية ؛ فهي تشير إلى أن المجرة صغيرة جدًا ، حيث يتزايد معدل تشكيل نجوم جديدة”. “هناك أيضًا مؤشرات على أنه لا يوجد الكثير من غاز الهيدروجين المحايد المحيط بالمجرات ، وهو أمر مثير للدهشة: من المتوقع أن يملأ الكون المبكر بالهيدروجين المحايد.
“هذا يحتاج إلى أطياف أفضل ومزيد من المجرات ، للتحقيق بشكل كامل.”
توضيح تلسكوب جيمس ويب للفضاء في العمل. | الائتمان: ناسا
يشير وجود الكربون والنيتروجين في MOM Z14 إلى وجود مجرات سابقة يتم اكتشافها من هذا المثال الذي يبلغ عمره 13.52 مليار عامًا.
ذلك لأن المجرات الأقدم في الكون ونجومهم كانت مليئة بأبسط العناصر في الكون والهيدروجين والهيليوم.
سيتم ملء المجرات في وقت لاحق من خلال هذه العناصر الأثقل ، والتي يطلق عليها علماء الفلك إلى حد ما “المعادن” ، حيث قام نجومهم بتزويرهم ثم قاموا بتفريقهم في انفجارات supernova.
وقال فان دوكوم: “MOM Z14 ليست واحدة من الكائنات الأولى التي تشكلت في الكون ، حيث تتكون النجوم في تلك المجرات من الهيدروجين والهيليوم فقط – لن نرى الكربون أو النيتروجين”. “هو – هي استطاع كن جزءًا من الموجة الأولى من تكوين المجرات “العادية” ، أي المجرات الأولى التي تحتوي على عناصر مثل النيتروجين والكربون – لكننا اعتقدنا ذلك من قبل! “
القصص ذات الصلة:
– هل عالمنا محاصر داخل ثقب أسود؟ قد يفجر اكتشاف Telescope للفضاء James Webb
– يجد تلسكوب جيمس ويب للفضاء الفقاعات السوداء في درب التبانة جالاكسي الفقاعات السوداء الفائقة (صورة ، فيديو)
– يرى تلسكوب جيمس ويب للفضاء المجرات المبكرة تتحدى “كتاب القواعد الكونية” لتكوين النجوم
أما بالنسبة للعثور على المجرات السابقة من Mom Z14 ، وربما حتى اكتشاف هذا الجيل الأول ، فإن Van Dokkum واثق من أن JWST متروك للمهمة.
وأوضح: “يستمر JWST في دفع الحدود إلى ما وراء المكان الذي اعتقدنا أنه ، وفي هذه المرحلة لن أفاجأ إذا وجدنا المجرات في ض = 15 أو ض = 16! “
في الوقت الحالي ، يمكن لـ Van Dokkum وبقية هذا الفريق ، بقيادة Rohan Naidu من معهد MIT Kavli للفيزياء الفلكية وأبحاث الفضاء ، الاحتفال بتفكيك أرضية جديدة في فهمنا للكون المبكر.
“في برنامج كهذا ، يأمل الفريق بأكمله دائمًا في الحصول على” معجزة “، أي أن بعض المرشحين المجرات المبكرة للغاية في الواقع لا تخرج وليست” ميرابز “، حيث تبدو ألوانها كأشياء مبكرة للغاية”. “بينما كنا نأمل في بعض الأشياء المبكرة للغاية ، لا أعتقد أن أيًا منا من المتوقع أن يكسر سجل الانزياح الأحمر!”
يتم نشر نسخة مسبقة من قبل الأبحاث من أبحاث الفريق على موقع مستودع الورق Arxiv.