تلسكوب جيمس ويب يكتشف أدلة على وجود مجرات قديمة “تكسر الكون”

اكتشف تلسكوب جيمس ويب الفضائي ست مجرات قديمة ضخمة ، والتي يسميها علماء الفلك “قواطع الكون” لأن وجودها قد يقلب النظريات الحالية في علم الكونيات.

يعود تاريخ الأجسام إلى وقت كان فيه الكون 3٪ فقط من عمره الحالي وهي أكبر بكثير مما كان يُعتقد أنه ممكن للمجرات في وقت مبكر بعد الانفجار العظيم. إذا تم تأكيد هذه النتائج ، فإنها ستلقي بظلال من الشك على فهم العلماء لكيفية تشكل أقدم المجرات.

قال جويل ليجا ، الأستاذ المساعد في علم الفلك والفيزياء الفلكية بجامعة ولاية بنسلفانيا والمؤلف المشارك في الدراسة: “هذه الأجسام أضخم بكثير مما توقعه أي شخص”. “توقعنا العثور على مجرات صغيرة وصغيرة فقط في هذه المرحلة ، لكننا اكتشفنا مجرات ناضجة مثل مجراتنا في ما كان يُنظر إليه سابقًا على أنه فجر الكون.”

متعلق ب: تكشف الصور الأولى من تلسكوب جيمس ويب الفضائي التابع لناسا عن مجرات قديمة

تأتي الملاحظات من مجموعة البيانات الأولى الصادرة عن تلسكوب جيمس ويب الفضائي التابع لناسا ، والمزود بأجهزة استشعار بالأشعة تحت الحمراء قادرة على اكتشاف الضوء المنبعث من أقدم النجوم والمجرات. أثناء غربلة الصور ، لاحظت الدكتورة إيريكا نيلسون ، من جامعة كولورادو في بولدر ، والمؤلفة المشاركة ، سلسلة من “النقاط الباهتة” التي بدت ساطعة بشكل غير عادي وحمراء بشكل غير عادي.

الاحمرار في علم الفلك هو دليل على العمر ، لأنه عندما ينتقل الضوء عبر الكون الآخذ في الاتساع ، يتمدد أو يتحول إلى اللون الأحمر. يبدو أن هذه المجرات يبلغ عمرها حوالي 13.5 مليار سنة ، مما يجعلها حوالي 500 إلى 700 مليون سنة بعد الانفجار العظيم.

لن تكون هذه أقدم المجرات التي لاحظها جيمس ويب ، الذي انطلق في ديسمبر 2021. في العام الماضي ، اكتشف العلماء أربع مجرات يعود تاريخها إلى حوالي 350 مليون سنة بعد الانفجار العظيم ، لكنها كانت أصغر بكثير. تشير الحسابات إلى أن أحدث المجرات كانت تؤوي عشرات إلى مئات المليارات من النجوم بحجم الشمس ، مما يجعلها قابلة للمقارنة مع مجرة ​​درب التبانة.

تستمر القصة

قال نيلسون: “إنه موز”. “لا ينبغي أن يكون لدى هذه المجرات الوقت لتتشكل.”

لشرح وجود مثل هذه المجرات الضخمة بالقرب من فجر التاريخ ، سيتعين على العلماء إما إعادة النظر في بعض القواعد الأساسية لعلم الكونيات أو فهم كيف تم زرع المجرات الأولى من سحب صغيرة من النجوم والغبار.

قال ليجا: “اتضح أننا وجدنا شيئًا غير متوقع لدرجة أنه يطرح مشاكل للعلم”. “إنه يدعو إلى التساؤل عن الصورة الكاملة لتشكيل المجرات المبكر.”

تشير النماذج الحالية إلى أنه بعد فترة من التوسع السريع ، استغرق الكون عدة مئات من الملايين من السنين ليبرد بدرجة كافية ليتجمع الغاز وينهار حتى بدأت النجوم والمجرات الأولى في التكون ، وهي فترة تُعرف باسم العصر المظلم. العصور الوسطى.

قالت الدكتورة إيما تشابمان ، عالمة الفيزياء الفلكية: “إن اكتشاف مثل هذه المجرات الضخمة بعد فترة وجيزة من الانفجار العظيم يشير إلى أن العصور المظلمة ربما لم تكن مظلمة جدًا بعد كل شيء ، وأن الكون كان مغمورًا بتشكيل النجوم في وقت أبكر بكثير مما كنا نظن”. في جامعة جرونينجن في نوتنغهام ، الذي لم يشارك في المشاهدات الأخيرة.

قال تشابمان إن هناك حاجة إلى مزيد من الملاحظات لتأكيد الاكتشاف قبل التخلي عن النماذج الحالية. “بقول ذلك ، مع المعدل الذي قلب فيه JWST النظريات رأسا على عقب وأحدث ثورة في مجالات بأكملها ، فلن أتفاجأ إذا كان هذا صحيحًا!” هي اضافت.

يخطط الفريق للحصول على صور الطيف ، والتي يمكن أن توفر معلومات أكثر دقة عن المسافة وتمكين تقديرات الكتلة بشكل أفضل. قال ليجا: “سيخبرنا الطيف على الفور ما إذا كانت هذه الأشياء حقيقية”.