اكتشاف مياه في مجرة نائية ربما يُعيد تفسير البشر لبداية نشأة الكون
اكتشف علماء الفضاء علامات تدل على وجود الماء في مجرة تبعد 12.8 مليار سنة ضوئية عن الأرض، مما يجعلها أبعد مكان يتم اكتشاف الماء فيه حتى الآن.
وتم العثور على عدد من الجزيئات في المجرة المسماة «SPT0311-58» وهي مجرة ضخمة يعود تاريخها إلى وقت كان عمر الكون 780 مليون سنة فقط، بحسب ما نقلت جريدة «دايلي ميل» البريطانية عن علماء الفلك الذين اكتشفوا علامات وجود الماء.
وباستخدام أجهزة متخصصة في تشيلي وجد علماء الفلك بجامعة إلينوي أدلة على جزيئات الماء المكونة من ذرات الهيدروجين والأكسجين في المجرة القديمة.
وهذا يشير إلى أن «الكون الجزيئي بدأ في وقت مبكر جداً» كما قالوا، وانتقل من الهيليوم والهيدروجين أو هيدريد الهيليوم إلى تركيبات أكثر تعقيداً بسرعة.
وتندمج العناصر الأثقل من الهيليوم والهيدروجين في لب النجم مع اقتراب نهاية حياته، لذا يشير هذا البحث إلى أن النجوم الأولى تشكلت وماتت وأنتج موتها جزيئات في غضون 800 مليون سنة.
ويقول العلماء إن هذا أدى بدوره إلى كل ما نعرفه اليوم بما في ذلك الأرض والشمس والنظام الشمسي والبشرية نفسها.
وتضمن البحث الجديد بعض الدراسات الأكثر تفصيلاً وتعقيداً للغاز الجزيئي في بدايات الكون.
وقال الفريق البحثي إن العثور على دليل على وجود جزيئات الماء حتى الآن في الماضي أعطى الفريق نظرة ثاقبة حول مدى سرعة تغير الكون.
والمنطقة التي تم العثور على الجزيئات فيها «SPT0311-58» تتكون من مجرتين، وقد شوهدت لأول مرة من قبل العلماء في عام 2017.
وتبعد هذه المجرة مسافة 12.8 مليار سنة ضوئية عن الأرض، مما يعني أن الضوء الذي نراه يعود إلى ما قبل 12.8 مليار سنة، خلال فترة تُعرف باسم عصر إعادة التأين.
وحدثت هذه الحقبة في وقت كان الكون فيه خمسة في المئة فقط من عمره الحالي عندما ولدت النجوم والمجرات الأولى.
وفي الضوء نرى أنه يبدو أن المجرتين بدأتا في الاندماج ومعدل تشكلهما السريع للنجوم يستهلك غازهما، مما جعلهما في النهاية يشكلان زوجًا من المجرات الإهليلجية الضخمة.
وقال المؤلف الرئيس للدراسة سريفاني جاروجولا: «باستخدام ملاحظات المصفوفة (ALMA) عالية الدقة للغاز الجزيئي في زوج من المجرات المعروفة مجتمعة باسم (SPT0311-58) اكتشفنا كلاً من جزيئات الماء وأول أكسيد الكربون في أكبر مجرتين».
وأوضح الفلكي والباحث الرئيس أن «الأكسجين والكربون، على وجه الخصوص، عنصران من الجيل الأول، وفي الأشكال الجزيئية لأول أكسيد الكربون والماء، فإنهما مهمان للحياة كما نعرفها».
والمجرة المشار إليها هي حالياً أضخم مجرة معروفة منذ أن كان الكون صغيراً، وتحتوي على غبار وغاز أكثر من المجرات المبكرة الأخرى.
وقال جاروغولا: «يمنحنا هذا الكثير من الفرص المحتملة لمراقبة الجزيئات الوفيرة ولفهم أفضل لكيفية تأثير هذه العناصر التي تخلق الحياة على تطور الكون المبكر».
والماء هو ثالث أكثر الجزيئات وفرة في الكون بعد الهيدروجين الجزيئي وأول أكسيد الكربون، حيث ربطت الدراسات السابقة للمجرات في الكون المحلي والكون المبكر انبعاث الماء وانبعاثات الأشعة تحت الحمراء البعيدة من الغبار.
ويمتص الغبار الأشعة فوق البنفسجية من النجوم في المجرة ويعيد إصدارها كفوتونات الأشعة تحت الحمراء البعيدة.
وهذا يزيد من إثارة جزيئات الماء، مما يؤدي إلى انبعاث الماء الذي يمكن للعلماء مراقبته. وفي هذه الحالة، ساعدنا في الكشف عن انبعاث المياه في هذه المجرة الضخمة.
ويمكن استخدام هذا الارتباط لتطوير الماء كمتتبع لتشكيل النجوم والذي يمكن بعد ذلك تطبيقه على المجرات على نطاق علم الكون.
وتساعد دراسة المجرات الأولى التي تشكلت في الكون العلماء على فهم ولادتها ونموها وتطورها بشكل أفضل – بالإضافة إلى ما أدى إلى ذلك بما في ذلك الأرض والنظام الشمسي بأكمله.
وقال جاروغولا: «تعلمنا دراسة محتوى الغاز والغبار لهذه المجرات المبكرة بخصائصها، مثل عدد النجوم التي يتم تكوينها، ومعدل تحويل الغاز إلى نجوم، وكيف تتفاعل المجرات مع بعضها البعض ومع الوسط النجمي، والمزيد».
ووفقاً لجاروغولا فهناك الكثير لنتعلمه عن مجرات الكون المبكر، ومن بين الأسئلة التي يأملون في الإجابة عليها هي «كيف تم تجميع كل هذا الكم من الغاز والغبار لتكوين النجوم والمجرات في وقت مبكر جدًا من الكون؟».
وأوضح جاروغولا أن «الإجابة تتطلب مزيدًا من الدراسة لهذه المجرات وما شابهها من مجرات تشكل النجوم للحصول على فهم أفضل للتشكيل البنيوي وتطور الكون المبكر».
https://www.alquds.co.uk/%D8%A7%D9%83%D8%AA%D8%B4%D8%A7%D9%81-%D9%85%D9%8A%D8%A7%D9%87-%D9%81%D9%8A-%D9%85%D8%AC%D8%B1%D8%A9-%D9%86%D8%A7%D8%A6%D9%8A%D8%A9-%D8%B1%D8%A8%D9%85%D8%A7-%D9%8A%D9%8F%D8%B9%D9%8A%D8%AF-%D8%AA%D9%81/?utm_term=Autofeed&utm_medium=Social&utm_source=Facebook&fbclid=IwAR2XalTcxWAQIAq70dxGUTGh7Tra7rgcI-oFVuLqibYpjAnQNbVeE4YDpU4#Echobox=1636251146