كشف تلسكوب جيمس ويب الفضائي التابع لوكالة ناسا عن بعض المجرات البعيدة التي تم اكتشافها على الإطلاق ، والتي يعود تاريخ بعضها إلى 300 مليون عام فقط إلى نشأة الكون في الانفجار العظيم – في ذلك الوقت كان الكون يبلغ 2٪ فقط من عمره الحالي.
تم اكتشاف المجرات البدائية من قبل فريق دولي من العلماء المسؤولين عن تصميم اثنين من أحدث أدوات JWST. تم تكليف الأداة الأولى ، المعروفة باسم كاميرا الأشعة تحت الحمراء القريبة (NIRCam) ، بمراقبة جزء صغير من سماء الليل في كوكبة Fornax.
على مدار 10 أيام ، رصد NIRCam الضوء من مجموعة قرابة 100000 مجرة في نطاق تسعة أطوال موجية للأشعة تحت الحمراء. من مجموعة البيانات هذه ، عزل علماء الفلك 250 مجرة حمراء باهتة واستهدفوها بأداة JWST الأخرى – مطياف الأشعة تحت الحمراء القريبة (NIRSpec).
تم تصميم NIRSpec لتجميع الضوء المنبعث من الأجرام السماوية وتقسيمه إلى ألوان مكوناته. هذه العملية تخلق خرائط تشبه قوس قزح تسمى الأطياف. يمكن لعلماء الفلك تحديد طيف المجرة من كل شيء من تكوينها العنصري إلى عدد النجوم التي تحتويها وبعدها عن الأرض.
يتم إجراء هذا الأخير عن طريق قياس ظاهرة تسمى الانزياح الأحمر. قد يستغرق الضوء القادم من المجرات البعيدة مليارات السنين حتى يصل إلى كوكبنا. خلال هذا الوقت ، تصبح الأطوال الموجية لذلك الضوء أطول وأطول ، وتتحرك ببطء إلى الجزء “الأحمر” من طيف الضوء.
عندما ينتقل الضوء من مصدره نحو الأرض ، فإنه يمر حتمًا عبر سحب شاسعة من الغبار والغاز بين النجوم. من المعروف أن هذه السحب ممتازة في امتصاص أطوال موجية معينة من الضوء ، بينما تسمح للآخرين بالمرور دون عوائق نسبيًا. يخلق هذا التداخل نمطًا فريدًا في طيف قوس قزح.
رسم يوضح مواقع المجرات وانزياحها الأحمر (Credit: Science: NASA، ESA، CSA، Rolf A. Jansen (ASU)، Jake Summers (ASU)، Rosalia O’Brien (ASU)، Rogier Windhorst (ASU) Robotham ( UWA) ، Anton M. Kokemoyer (STScI) ، Christopher Willmer (University of Arizona) ، فريق JWST PEARLS. معالجة الصور: Rolf A. Johnson (ASU) ، Alyssa Bacon (STScI))
من خلال ملاحظة مدى تغير الأنماط في الطيف عن مواقعها المتوقعة نتيجة للانزياح الأحمر ، تمكن العلماء من تحديد عمر ومسافة المجرات البعيدة.
باستخدام هذه التقنية ، اكتشف العلماء أربع مجرات قديمة مميزة مخبأة في بيانات JWST ، يعتقد أنها تشكلت بعد 300 مليون سنة فقط من تشكل الكون في الانفجار العظيم. إنها أصغر بـ 100 مليون سنة من أقدم مجرة معروفة اكتشفها تلسكوب هابل الفضائي.
هذا يعني أن الضوء الذي اكتشفه JWST ترك مصدره منذ حوالي 13.4 مليار سنة ، عندما كان الكون 2٪ فقط من عمره الحالي. إن العصور التي حطمت الأرقام القياسية للمجرات تجعلها لا تقدر بثمن بالنسبة للعلماء الذين يحاولون الكشف عن الأسرار التطورية للكون المبكر.
أوضح عالم الفلك ساندرو تاكيلا Sandro Tacchella من جامعة كامبريدج: “من الصعب فهم المجرات دون فهم المراحل الأولى لتطورها”. جامعة أريزونا) “مثل البشر ، ما يحدث لاحقًا يعتمد على تأثير هذه الأجيال المبكرة من النجوم.”
“تنتظر الكثير من الأسئلة حول المجرات فرصة الويب التحويلية ، ويسعدنا أن نكون قادرين على لعب دور في كشف هذه القصة.”
ترقبوا IGN للبقاء على اطلاع دائم بأحدث وأغرب التطورات في عالم العلوم.
رصيد الصورة: شركة نورثروب جرومان.
أنتوني مساهم مستقل يغطي أخبار العلوم وألعاب الفيديو لـ IGN. لديه أكثر من ثماني سنوات من الخبرة في تغطية التطورات في العديد من المجالات العلمية وليس لديه وقت للخداع. لمتابعته عبر TwitterBeardConGamer
