بواسطة ويل دنهام
واشنطن (رويترز) – لاحظت علماء المعاصرين مجرة تعود إلى حقبة سابقة في تاريخ الكون والتي من المثير للدهشة تشبه إلى حد كبير طريقنا اللبني – هيكل حلزوني مع شريط مستقيم من النجوم والغاز الذي يمر عبر مركزه – ولكنه أكثر ضخامة ، ويوفر رؤية جديدة في تكوين المجري.
وقد لوحظت المجرة البعيدة ، التي تسمى J0107A ، كما ظهر قبل 11.1 مليار سنة ، عندما كان الكون حوالي خمس من عصره الحالي. استخدم الباحثون بيانات من مجموعة Atacama الكبيرة المليمتر/Sublilemeter (ALMA) ومقرها تشيلي (ALMA) و James Webb Space Telescope من ناسا لدراسة المجرة.
قرروا أن كتلة المجرة ، بما في ذلك نجومها وغازها ، كانت أكبر من 10 مرات من تلك الموجودة في درب التبانة ، وكانت تشكل نجومًا بمعدل سنوي يبلغ حوالي 300 مرة. كان J0107A أكثر إحكاما من درب التبانة.
وقال عالم الفلك شو هوانغ من المرصد الوطني الفلكي في اليابان ، المؤلف الرئيسي للدراسة التي نشرت هذا الأسبوع في مجلة الطبيعة في مجلة المجلة “.
وقال توشيكي سايتو ، وهو عالم فلكي في جامعة شيزوكا في اليابان: “هذا الاكتشاف ، يثير السؤال المهم: كيف شكل مثل هذا المجرة الضخمة في مثل هذا الكون المبكر؟”
في حين أن بعض المجرات التي تخضع لتشكيل النجوم بمعدل مماثل لـ J0107A موجودة في عالم اليوم ، فإن جميعها تقريبًا هي تلك الموجودة في عملية اندماج أو تصادم مجرة. لم يكن هناك أي علامة على مثل هذه الظروف التي تنطوي على هذه المجرة.
J0107A و Milky Way لها بعض القواسم المشتركة.
وقال سايتو: “إنهم ضخمون بالمثل ويمتلكون هيكلًا مشابهًا. ومع ذلك ، كان لدى درب التبانة الكثير من الوقت لتشكيل هياكلها الضخمة ، في حين لم تفعل J0107A”.
في أول مليارات سنة بعد حدث Big Bang قبل 13.8 مليار عامًا من بدء الكون ، كانت المجرات كيانات مضطربة وكانت أكثر ثراءً في الغاز من العوامل الموجودة حاليًا – التي عززت رشقات شديدة من تكوين النجوم. في حين أن المجرات ذات الهياكل المنظمة للغاية مثل الشكل الحلزوني المحظور لطريقة درب التبانة شائعة الآن ، لم تكن هذه هي الحالة قبل 11.1 مليار سنة.
وقال هوانغ: “بالمقارنة مع مجرات الوحش الأخرى في الكون البعيد (الذي يرجع تاريخه إلى حقبة كونية سابقة) عادةً ما تكون أشكالها مضطربة أو غير منتظمة ، فمن غير المتوقع أن يشبه J0107a تمامًا المجرات الحلزونية الحالية”.
وأضاف هوانغ: “قد تحتاج نظريات تشكيل الهياكل المجرة الحالية إلى مراجعة”.
لقد وجد تلسكوب Webb ، حيث أنه يعود إلى مسافات شاسعة إلى الكون المبكر ، أن المجرات ذات الشكل الحلزوني ظهرت في وقت أبكر بكثير مما كان معروفًا سابقًا. J0107A هي الآن واحدة من أوائل الأمثلة المعروفة لمجرة حلزونية محظورة.
حوالي ثلثي المجرات الحلزونية التي لوحظت في الكون اليوم يمتلكان بنية شريط. يُعتقد أن الشريط بمثابة شكل من أشكال الحضانة النجمية ، مما يجلب الغاز إلى الداخل من ذراعي المجرة. بعض الغاز يشكل ما يسمى السحب الجزيئية. تؤدي الجاذبية إلى تقلص هذه الغيوم ، مع مراكز صغيرة تتشكل وتسخينها وتصبح نجومًا جديدة.
وقال هوانغ إن الشريط الذي يعد جزءًا من J0107A يبلغ طوله حوالي 50000 سنة ضوئية. العام الضوئي هو مسافة الضوء في السنة ، 5.9 تريليون ميل (9.5 تريليون كيلومتر).
وقال سايتو إن تلسكوب Webb “يدرس مورفولوجيا المجرات الضخمة المبكرة بشكل كبير مؤخرًا. ومع ذلك ، فإن دينامياتها لا تزال غير مفهومة بشكل جيد”.
(شارك في تقارير ويل دونهام ، تحرير روزالبا أوبراين)