واشنطن 30 يناير كانون الثاني (رويترز) – تقدم عمليات الرصد التي أجراها تلسكوب جيمس ويب الفضائي التابع لناسا ومرصد شاندرا للأشعة السينية دليلا جديدا على أن الكون نشأ بسرعة أكبر بكثير مما كان معروفا من قبل، مع رصد عنقود مجرات يتشكل بعد الانفجار الكبير في وقت أقرب مما كان يعتقد من قبل.
وقال الباحثون إن هذه الملاحظات تظهر مجموعة مجرات ناشئة تحتوي على ما لا يقل عن 66 مجرة عضو محتملة، مع كتلة عنقودية إجمالية تبلغ حوالي 20 تريليون نجم بحجم شمسنا، يعود تاريخها إلى حوالي مليار سنة بعد حدث الانفجار الكبير الذي بدأ الكون منذ حوالي 13.8 مليار سنة.
تعد مجموعات المجرات من بين أكبر الهياكل في الكون، ويُعتقد أنها احتاجت إلى وقت أطول بكثير لتتجمع معًا في بداية الكون. مجرتنا درب التبانة هي جزء من مجموعة مجرات.
وقال عالم الفيزياء الفلكية أكوس بوجدان من مركز هارفارد وسميثسونيان للفيزياء الفلكية، المؤلف الرئيسي للدراسة المنشورة في مجلة نيتشر: “العنقود المجري، كما يوحي الاسم، عبارة عن تجمع من المجرات، عادة ما يتراوح عددها من مئات إلى عدة آلاف. وهذه المجرات مدمجة في هالة من الغاز الساخن الذي يتم تسخينه إلى ملايين الدرجات، والنظام بأكمله مرتبط ببعضه البعض بالمادة المظلمة”.
وتمثل المادة المظلمة، التي لا تبعث ولا تعكس الضوء، حوالي 85% من مادة الكون. المادة العادية – مثل النجوم والكواكب وكل شيء آخر مرئي – مسؤولة عن الباقي. يستنتج العلماء وجود المادة المظلمة بناءً على تأثيرات الجاذبية التي تمارسها على نطاق واسع، مثل كيفية تماسك مجموعات المجرات معًا.
كان اكتشاف مجموعة مجرات ناشئة كانت قد بدأت تصل إلى مرحلة النضج عندما كان عمر الكون حوالي 7% من عمره الحالي بمثابة مفاجأة للعلماء. وقالوا إن الهيكل، الذي أطلقوا عليه اسم الكتلة الأولية، أظهر جميع بصمات مجموعة مجرات ناضجة مثل هالة الغاز شديد السخونة وتوزيع سطوع الذروة مركزيا في انبعاثات الأشعة السينية.
في ظل معظم النماذج، لا ينبغي للكون أن يكون في حالة ناضجة بما فيه الكفاية مع كثافة كافية من المجرات لتكوين مجموعة مجرات ناشئة بهذا الحجم في هذه المرحلة المبكرة من تاريخها. حتى الآن، يرجع تاريخ أقدم بنية مماثلة تم رصدها إلى حوالي ثلاثة مليارات سنة، بعد الانفجار الكبير.
وقال عالم الفيزياء الفلكية والمؤلف المشارك في الدراسة جيريت شيلينبرجر من مركز الفيزياء الفلكية: “تقدم النتائج التي توصلنا إليها دليلاً إضافياً على نمو سريع للبنية الكونية عما تتنبأ به النماذج الكونية الحالية”.
قال شيلينبرجر: “جنبًا إلى جنب مع اكتشافات تلسكوب جيمس ويب الفضائي الأخيرة للمجرات المضيئة بشكل غير متوقع في الكون المبكر، بالإضافة إلى الثقوب السوداء فائقة الكتلة الموجودة بالفعل بعد 500 مليون سنة فقط من الانفجار الكبير، فإن نتائجنا تعزز الحالة القائلة بأن العناصر الأساسية لفهمنا للكون قد تكون غير مكتملة”.
منذ إطلاق ويب في عام 2021 وبدء تشغيله في عام 2022، أحدثت ملاحظاته ثورة في فهم الكون المبكر، وأظهرت كيف بدأت الأشياء بشكل أسرع بكثير مما كان يعتقد سابقًا.
تم العثور على مجرات المجموعة الأولية باستخدام ويب. تم تأكيد انبعاث الأشعة السينية من الكتلة الأولية باستخدام مرصد شاندرا.
وقال شيلينبرجر: “إن الجمع بين عمليات رصد شاندرا وويب يوفر نافذة قوية وفريدة من نوعها على الكون المبكر، مما يتيح اكتشافات تحويلية”.
(تقرير بقلم ويل دونهام، تحرير روزالبا أوبراين)