ساعد تلسكوب جيمس ويب الفضائي التابع لناسا علماء الفلك على تحديد المسافة إلى ما يقرب من 200 مجرة وعناقيد مجرية تشكلت في الأيام الأولى للكون.
إحدى الصور الأولى التي تم نشرها علنًا من تلسكوب جيمس ويب الفضائي (JWST أو Webb)، الذي تم إصداره في 11 يوليو 2022، التقط ما لا يقل عن 7000 مجرة في رؤية ميدانية عميقة متلألئة. تمثل الصورة أرض صيد غنية لعلماء الفلك الذين يسعون لمعرفة المزيد حول كيفية تغير المجرات وقت.
وتعد الدراسة الجديدة التي تقودها كندا هي الأولى التي تقيس المسافات المجرية في الصورة، وتظهر مجموعات ضخمة من المجرات النجوم بقدر 10 مليار سنة ضوئية بعيدا عن أرض. (الكون ويبلغ عمرها حوالي 13.7 مليار سنة.)
وقال أعضاء فريق البحث في جامعة مونتريال: “تمثل العناقيد أهدافا مثالية للدراسات المستقبلية لفهم كيفية تطور المجرات والمجموعات التي تعيش فيها بشكل أفضل”. بيان صحفي من 31 أكتوبر.
متعلق ب: تُظهر هذه الصورة التي التقطها تلسكوب جيمس ويب الفضائي مجرة حلزونية بتفاصيل مذهلة
تتضمن مهمة تلسكوب جيمس ويب الفضائي (JWST) في جزء كبير منها التعمق في الكون للكشف عن التغيرات التي حدثت منذ ظهوره الانفجار العظيم، الحدث الذي شكل كوننا وضخمه بسرعة. لا يزال لدى علماء الفلك أسئلة حول ما حدث بعد ذلك، مثل كيفية ظهور الضوء، وكيف تشكلت النجوم الأولى، ومتى اجتمعت المجرات الأولى معًا.
الـ 10 مليارات دولار ناسا تم إطلاق التلسكوب في ديسمبر 2021 مزودًا بمجموعة من الأدوات القوية. وشملت هذه NIRISS الكندية (بالقرب من جهاز تصوير الأشعة تحت الحمراء ومطياف بدون شق)، والذي تم تحسينه لجمع الأطياف، أو التوقيعات الضوئية، من النجوم والمجرات البعيدة. تكشف الأطياف معلومات مثل المسافة التي يقطعها الجسم الانزياح الأحمر – تمدد الضوء نحو الحافة الحمراء للطيف بسبب توسع الكون سحب الجسم المضيء بعيدا عنا.
وقال المؤلف الرئيسي جايل نويروت، باحث ما بعد الدكتوراه في جامعة سانت ماري في هاليفاكس، نوفا سكوتيا، في البيان: “إن NIRISS مثالي للقيام بذلك لأنه يمكنه قياس الانزياح الأحمر لمئات المجرات في وقت واحد”. “ستكون دراستنا المنشورة مؤخرًا مصدرًا قيمًا للمجتمع الفلكي، وستفتح آفاقًا جديدة للبحث.”
متعلق ب: تلسكوب جيمس ويب الفضائي يحدق في حديقة مجرية مليئة بالنجوم الناشئة (صورة)
وكشفت الدراسة عن مجرات جديدة في مجموعة المجرات SMACS 0723، أو مجموعة واسعة من المجرات، التي استغرق ضوءها أكثر من 4 مليارات سنة للوصول إلى الأرض. يستمر علماء الفلك في ذلك حصاد هذه البيانات لمعرفة المزيد حول كيفية تغير الهياكل تحت تأثير المادة المظلمة. تشكل المادة المظلمة حوالي 80% من كتلة الكون وتؤثر على جوانب مثل معدل التوسع. لكنه لا يمكن رؤيته إلا من خلال تأثيرات الجاذبية، مما يجعل من الصعب رسمه.
ظهرت نتائج أخرى أيضًا. رصد الفريق ثلاثة أجسام ذات كثافات أكبر من المعتاد، أو كثافات زائدة، عما يتوقعه المرء في مجرة وحيدة. يشير هذا الاكتشاف إلى أن SMACS 0723 قد يستضيف ثلاث مجموعات مجرية تم اكتشافها حديثًا على بعد ما يقرب من ثمانية إلى 10 مليارات سنة ضوئية من الأرض.
والأكثر من ذلك، أن إحدى هذه المناطق شديدة الكثافة تستضيف “المجرة اللامعة” تم الكشف عنه في سبتمبر 2022. يقع سباركلر على بعد تسعة مليارات سنة ضوئية ويمكن أن يستضيف أول عناقيد نجمية في الكون. تشير الكثافات الزائدة المكتشفة حديثًا إلى أن سباركلر ليس مثالاً منعزلاً.
قصص ذات الصلة:
– اكتشف تلسكوب جيمس ويب الفضائي عنصرًا كيميائيًا ثقيلًا نادرًا من انفجار “كيلونوفا”.
– كيف أحضر المخرج ناثانيال كان تلسكوب جيمس ويب الفضائي إلى IMAX مع فيلم “Deep Sky”
– رصد تلسكوب جيمس ويب الفضائي تيارًا نفاثًا على كوكب المشتري أقوى من إعصار من الفئة الخامسة
وقال الباحث المشارك في الدراسة مارسين ساويكي، الأستاذ ورئيس قسم الأبحاث في كندا: “إن حقيقة أن سباركلر لا يعيش بمفرده، ولكنه عضو في عائلة من المجرات، له آثار مهمة على كيفية تشكل العناقيد النجمية الأولى بعد الانفجار الكبير”. في سانت ماري. شارك ساويكي أيضًا في تأليف دراسة سباركلر في سبتمبر 2022.
سيستخدم أعضاء المسح العنقودي غير المتحيز التابع لـ NIRISS الكندي، بما في ذلك مؤلفو الدراسة، الأداة مرة أخرى خلال السنة الثانية من الملاحظات في JWST. إنهم يخططون للتعمق أكثر في المجال العميق للبحث عن مجرات جديدة وعناقيد مجرية وكثافات زائدة.
ونشرت الدراسة الجديدة في عدد أكتوبر 2023 من الإشعارات الشهرية للجمعية الفلكية الملكية.