لماذا شهد الكون المبكر تشكل مجرات ضخمة؟

اشترك مجانا بقناة الديار على يوتيوب

وجد علماء الفلك في بيانات واردة من تلسكوب "جيمس ويب" الفضائي أدلة على أن المجرات الكبيرة في الكونين الحديث والمبكر تشكلت بناء على مبادئ كونية واحدة.

وهذا يلقي ظلالا من الشك على فكرة وجود العديد من المجرات فائقة الضخامة في بداية الكون والتي لا يمكن تفسير وجودها باستخدام النظريات الحالية، أفادت بذلك الخدمة الصحفية لجامعة "تكساس" الأمريكية.

وأوضحت كاثرين هووروفسكي الباحثة في جامعة "أوستن" قائلة:" أظهرت أرصادنا أن عدد المجرات الكبيرة في الكون المبكر كان أعلى قليلا مما كان متوقعا، ولكن لم تكن أي منها كبيرة بما يكفي لكسر علم الكونيات. ومن الواضح أن بعض المجرات في بداية الكون كانت فعالة بشكل غير عادي في تحويل الغاز الذي امتصته إلى نجوم جديدة".

توصلت هووروفسكي وزملاؤها إلى هذا الاستنتاج من خلال تحليل صور للكون المبكر تم الحصول عليها في إطار برنامج المراقبة المبكرة CEERS والذي نفذه فريق أبحاث تلسكوب "جيمس ويب" الفضائي في أواخر خريف عام 2022. وأثناء تنفيذ البرنامج تمكن العلماء من اكتشاف عشرات المجرات القديمة التي نراها في الحالة التي كانت عليها في المليار الأول للسنوات بعد الانفجار الكبير.

واستخدم العلماء هذه البيانات لدراسة عدد المجرات الكبيرة والصغيرة التي كانت موجودة في الكون في العصور الأولى من وجوده، أي بعد 600 إلى 1300 مليون سنة من الانفجار الكبير. وللحصول على مثل هذه المعلومات، قام العلماء بدراسة أطياف المجرات القديمة باستخدام كاميرا الأشعة تحت الحمراء NIRCam ومطياف MIRI، مما سمح لعلماء الفلك بتحديد الكتلة والحجم التقريبي لهذه الأجرام السماوية.

وأجرى العلماء قياسات مماثلة للمجرات في الكون الحديث وقارنوا هذه المؤشرات مع بعضها. وأظهرت الحسابات التي أجراها علماء الفلك أنه تم العثور على المجرات الكبيرة في بداية الكون بمعدل ضعف عدد نظيراتها اليوم. وفي الوقت نفسه لم يتمكن الباحثون من اكتشاف دليل واضح على أن نسبة صغيرة من المجرات القديمة كانت كبيرة جدا في الحجم، وهو ما لا يمكن تفسيره باستخدام النظريات الكونية الحالية.

ويشير العلماء إلى أن النسبة المرتفعة من المجرات الكبيرة في الكون المبكر تفسر بأن النجوم تشكلت في كثير من الأحيان بشكل أسرع في تلك الحقبة، وفي الوقت نفسه، تطلب تكوينها كمية قليلة نسبيا من الغاز والغبار بسبب ارتفاع متوسط ​​الكثافة من المادة المرئية والمظلمة. وحسب هووروفسكي وزملائها فإن الأرصاد اللاحقة للنجوم الكبيرة في المجرات القديمة ستساعد في التأكد من صحة هذه الفرضية وتوضيح آليات تكوين هذه المجموعات الكبيرة من النجوم.