هذه هي أبعد مجرة تمت ملاحظتها على الإطلاق
تم التعرف على جسم معزول أحمر اللون في الكون البعيد باعتباره أبعد مجرة تم اكتشافها حتى الآن. ووفقا لإحدى الدراسات، فإن هذا الهيكل كان موجودا بعد 330 مليون سنة فقط من الانفجار الكبير.
رقم قياسي كوني جديد
أحد الأهداف الرئيسية لعلماء الكونيات هو أن يكونوا قادرين على عزل المجرات الأولى في كوننا وقياس تأثيرها على التطور الكوني. وقد مكنت الجهود من تحديد موقع بعض هذه الهياكل القديمة جدًا، والتي تطور بعضها بعد أقل من مليار سنة من الانفجار الكبير. قبل بضع سنوات، خطا الباحثون خطوة جديدة إلى الأمام من خلال عزل مجرة ضخمة كانت موجودة بعد 760 مليون سنة من الانفجار الكبير. ومع ذلك، تم إنشاء جميع الأرقام القياسية ليتم كسرها.
قبل بضعة أسابيع، كان فريق من الباحثين قد رصد بالفعل وهج مجرة أقدم تتطور على بعد 13.5 مليار سنة ضوئية من الأرض. بمعنى آخر، هذا الجسم المسمى HD1 كان موجودًا بالكاد بعد 330 مليون سنة من الانفجار الكبير.
اعتمد الباحثون في هذه الدراسة على أربعة تلسكوبات بصرية وأشعة تحت الحمراء قوية: تلسكوب سوبار، وتلسكوب فيستا، وتلسكوب الأشعة تحت الحمراء في المملكة المتحدة (UKIRT)، وتلسكوب سبيتزر الفضائي. لقد جمعوا معًا أكثر من 1200 ساعة من المراقبة، حيث قاموا بالتحديق في زوايا كوننا في محاولة لتحديد مصادر الضوء الأكثر بعدًا. وقد برز HD1 أخيرًا بين أكثر من 700000 كائن مرشح.
ولحساب المسافة، قام الفريق بعد ذلك بتحليل انزياحه نحو الأحمر. في الواقع، كلما ابتعد جسم ما عن الأرض، كلما امتد الطول الموجي لضوءه، وتحول نحو الطرف الأكثر احمرارًا من الطيف الكهرومغناطيسي. لذا، كلما زادت المسافة، زاد التحول الأحمر.
كائن يتساءل
إن ضوء HD1 مربك بعض الشيء بالفعل. ولسبب وجيه، فإنه يلمع بشكل مدهش في الأطوال الموجية فوق البنفسجية. يشير هذا إلى أن هناك عملية نشطة للغاية تجري داخلها.
في البداية، اعتقد الباحثون أنه كان نشاطًا قويًا لتكوين النجوم. ومع ذلك، فإن عدد النجوم التي تحتاج إلى التشكل لإنتاج هذا القدر من الضوء بدا هائلاً. في الواقع، ستكون هناك حاجة إلى أكثر من مائة منها سنويًا، أي عشرة أضعاف ما كان متوقعًا لمجرة في بداية الكون.
ومع ذلك، يمكن حل هذه المشكلة إذا دمجت هذه النجوم الناشئة الجيل الأول من النجوم في عصرنا: تلك النجوم من المجموعة III. وفي الواقع، كانت هذه الأجسام، الأكثر ضخامة وإضاءة وأكثر سخونة من النجوم الحديثة، قادرة على ما يبدو على إنتاج ضوء فوق بنفسجي أكثر من النجوم "الحديثة". يمكن لوجودهم بعد ذلك أن يوضح اللمعان الشديد للأشعة فوق البنفسجية لهذه المجرة.
تشير الفرضية الثانية إلى أن HD1 يمكن أن يكون نجمًا زائفًا، وهي النتيجة الساطعة بشكل لا يصدق لنواة مجرة نشطة يفسرها وجود ثقب أسود هائل يلتهم المادة بشكل محموم في قلبه. ومع ذلك، لإنتاج الضوء المرصود، حسب العلماء أن هذا الثقب الأسود الهائل يجب أن يكون أكبر بمئة مليون مرة على الأقل من كتلة الشمس. ومع ذلك، فإن مثل هذا الحجم من شأنه أن يثير تساؤلات جدية حول نماذج نمو هذه الأجسام في وقت مبكر جدًا من الكون.
تحليلات أخرى تتبع
وفي نهاية المطاف، سيكون تحديد طبيعة مثل هذا المصدر البعيد أمرًا صعبًا للغاية، حيث تم تخفيف ضوءه في مساحات شاسعة من الزمكان. "تخيل رؤية سفينة على مسافة بعيدة، عالقة وسط عاصفة وضباب كثيف. يقول عالم الفيزياء الفلكية فابيو باكوتشي، من مركز هارفارد وسميثسونيان للفيزياء الفلكية: "من الأرض، يمكنك بعد ذلك محاولة تخمين أصله من خلال مراقبة علمه، لكن يمكنك فقط رؤية ألوان وأشكال معينة لهذا الأخير". "هنا، الأمر نفسه قليلاً. "إنها في نهاية المطاف لعبة طويلة من التحليل واستبعاد السيناريوهات غير المحتملة."
ويأمل الفريق أن تكشف عمليات الرصد المستقبلية باستخدام تلسكوب جيمس ويب، المُحسَّن للنظر إلى الكون المبكر، طبيعة هذا الضوء الغامض.
سيتم قريبًا نشر تفاصيل تحليل هذه المجرة ومجرة أخرى بعيدة جدًا تسمى HD2 في مجلة الفيزياء الفلكية. في غضون ذلك، هذا العمل متاح بالفعل على arXiv، وهو موقع ما قبل الطباعة.
المصدر : مواقع ألكترونية