جيمس ويب يكتشف المجرات الحلزونية من فترة "الظهيرة الكونية'' للكون المبكر!




صورة تعبيرية

يساعد تلسكوب جيمس ويب الفضائي (JWST) العلماء في كشف لغز المجرات الحلزونية وقد التقط صورة مفصلة للعديد من المجرات التي تنتمي إلى الكون المبكر من فترة تُعرف باسم "الظهيرة الكونية".
وكانت الفترة ما بين ثمانية إلى 10 مليارات سنة مضت عندما شكلت المجرات حوالي نصف كتلتها النجمية الحالية، ما جعل هذه المجموعة الأبعد الذي يمكن رؤيته بالعين البشرية.
وفي حين قدم تلسكوب هابل الفضائي وتلسكوب سبيتزر الفضائي ملاحظات لهذه المجموعات الملتوية من النجوم والغاز، فإن قدرة JWST على التقاط تفاصيل لا تصدق ستتيح للعلماء فهم الأشكال والخصائص التفصيلية. وإحدى المجرات الثلاث التي رصدها JWST هي مجرة حلزونية سلبية لا تولد نجوما جديدة، ويمكن أن يكشف الاكتشاف أن هذه المجرة الحلزونية النادرة متوفرة بكثرة في جميع أنحاء الكون.
وتعد المجرات الحلزونية الحمراء نادرة، فهي تمثل 2٪ فقط من المجرات في الكون المحلي، ويعني اللون عادة أنها تشكلت في بدايات الكون.
لهذا السبب، يبحث علماء الفلك عن هذه التكوينات، على أمل أن يخبرونا بمزيد من الأسرار عن الكون المبكر.
وباستخدام ميكانيكا JWST القوية، تأمل ناسا في إعادة بناء تاريخ تشكل النجوم لهذه المجرة التي تعتقد أنها تشكلت منذ مليارات السنين - بعد فترة ليست طويلة من الانفجار العظيم.

والتقط JWST ثلاثة لولبيات أثناء استكشاف الفضاء السحيق: RS12 وRS13 وRS14. وجميعها في مجال SMACS 0723.
وتعتبر مورفولوجيا المجرات الحلزونية ذات أهمية كبيرة لأنها "تقدم نظرة ثاقبة على آلية تكوين المجرات، عندما يتم ملاحظتها عبر الزمن الكوني"، وفقا للعلماء في جامعة واسيدا باليابان، الذين قادوا البحث.
وباستخدام تحليل توزيع الطاقة الطيفية (SED)، قام الباحثون بقياس توزيع الطاقة على نطاق واسع من الطول الموجي لهذه المجرات.
وكشفت النتائج أن الحلزونات الحمراء تشكلت على الأقل بعد ثلاثة مليارات سنة من الانفجار العظيم، اللحظة التي بدأ فيها الكون.
وتظهر إحدى الصور التفصيلية مجرة حلزونية سلبية، ما يتعارض مع فكرة أن كل هذه التكوينات في الكون المبكر ستكون نشطة.
وقال الباحث المبتدئ يوشينوبو فوداموتو في بيان: "بشكل عام، تعزز نتائج هذه الدراسة بشكل كبير معرفتنا بالمجرات الحلزونية الحمراء، والكون ككل. وأظهرت دراستنا لأول مرة أن المجرات الحلزونية السلبية يمكن أن تكون وفيرة في الكون المبكر".
وفي حين أن هذه الورقة عبارة عن دراسة تجريبية حول المجرات الحلزونية في الكون المبكر، فإن تأكيد هذه الدراسة والتوسع فيها سيؤثر إلى حد كبير على فهمنا لتشكيل وتطور الأشكال المجرية.
والتقط JWST صورا أخرى لمجرات لولبية، مع صورة تكشف فوضى مجرة Cartwheel التي تبعد 489.2 مليون سنة ضوئية عن الأرض.
وتعني قدرات الأشعة تحت الحمراء لـ JWST أنه يمكنه "رؤية الزمن الماضي'' في غضون 100 إلى 200 مليون سنة فقط من الانفجار العظيم، ما يسمح له بالتقاط صور للنجوم الأولى التي تتألق في الكون منذ أكثر من 13.5 مليار سنة.
وأثارت صورها الأولى للسدم، والكواكب خارج المجموعة الشمسية والمجموعات المجرية، احتفالات ضخمة في العالم العلمي فيما تم الترحيب به "باليوم العظيم للبشرية".
وسيبدأ الباحثون قريبا في معرفة المزيد عن كتل المجرات وأعمارها وتاريخها وتركيباتها حيث يسعى التلسكوب لاستكشاف أقدم المجرات في الكون.