رصد نمو - او تمدد - مجرات الفضاء الكوني


منقول من الفيسبوك  .  27-8-2025
تم رصد نمو المجرات "من الداخل إلى الخارج" في الكون المبكر
استخدم علماء الفلك تلسكوب جيمس ويب الفضائي التابع لوكالة ناسا ووكالة الفضاء الأوروبية لمراقبة نمو مجرة ​​من الداخل إلى الخارج في الكون المبكر، بعد 700 مليون سنة فقط من الانفجار العظيم.
استخدم علماء الفلك تلسكوب جيمس ويب الفضائي (JWST) التابع لوكالة ناسا ووكالة الفضاء الأوروبية لمراقبة نمو مجرة ​​من الداخل إلى الخارج في الكون المبكر، بعد 700 مليون سنة فقط من الانفجار الكبير.
إن هذه المجرة أصغر بمئة مرة من مجرة ​​درب التبانة، ولكنها ناضجة بشكل مدهش في وقت مبكر من عمر الكون. ومثلها كمثل المدينة الكبيرة، تحتوي هذه المجرة على مجموعة كثيفة من النجوم في قلبها، ولكنها تصبح أقل كثافة في "ضواحي" المجرة. ومثلها كمثل المدينة الكبيرة، بدأت هذه المجرة في التمدد، مع تسارع تشكل النجوم في ضواحيها.
وهذا هو أقدم اكتشاف على الإطلاق لنمو مجري من الداخل إلى الخارج. وحتى ظهور تلسكوب ويب، لم يكن من الممكن دراسة نمو المجرات في وقت مبكر من تاريخ الكون.
ورغم أن الصور التي التقطها ويب تمثل لقطة خاطفة في الزمن، فإن الباحثين بقيادة جامعة كامبريدج يقولون إن دراسة مجرات مماثلة قد تساعدنا في فهم كيفية تحولها من سحب من الغاز إلى الهياكل المعقدة التي نلاحظها اليوم.
وقال الدكتور ساندرو تاتشيلا، المؤلف المشارك في الدراسة من مختبر كافنديش بجامعة كامبريدج: "إن مسألة كيفية تطور المجرات على مدار الزمن الكوني تعد مسألة مهمة في الفيزياء الفلكية".
"لقد حصلنا على الكثير من البيانات الممتازة على مدى العشرة ملايين سنة الماضية وللمجرات الموجودة في ركننا من الكون، ولكن الآن مع ويب، يمكننا الحصول على بيانات رصدية من مليارات السنين إلى الوراء، واستكشاف أول مليار سنة من تاريخ الكون، وهو ما يفتح كل أنواع الأسئلة الجديدة".
تنمو المجرات التي نرصدها اليوم من خلال آليتين رئيسيتين: إما أن تجذب الغاز إلى داخلها أو تتراكم عليه لتكوين نجوم جديدة، أو تنمو من خلال الاندماج مع مجرات أصغر. وما إذا كانت آليات مختلفة قد عملت في الكون المبكر هو سؤال مفتوح يأمل علماء الفلك في معالجته من خلال تلسكوب ويب.
وقال تاتشيلا: "نتوقع أن تبدأ المجرات صغيرة مع انهيار سحب الغاز تحت تأثير جاذبيتها الخاصة، مما يشكل أنوية كثيفة للغاية من النجوم وربما الثقوب السوداء".
"مع نمو المجرة وزيادة تكوين النجوم، يصبح الأمر أشبه بحركة متزلج على الجليد: فمع شد المتزلج لذراعيه، يكتسب زخمًا، ويدور بسرعة أكبر وأسرع. والمجرات متشابهة إلى حد ما، حيث تتراكم الغازات لاحقًا من مسافات أكبر وأكبر مما يؤدي إلى دوران المجرة، ولهذا السبب غالبًا ما تتخذ أشكالًا حلزونية أو قرصية."
تم رصد نمو المجرات "من الداخل إلى الخارج" في الكون المبكر
المجرة NGC 1549، التي شوهدت بعد 700 مليون سنة من الانفجار العظيم.
هذه المجرة، التي تم رصدها كجزء من مشروع JADES (مسح متقدم خارج المجرات بواسطة تلسكوب جيمس ويب)، تشكل النجوم بشكل نشط في الكون المبكر. تتمتع هذه المجرة بنواة كثيفة للغاية، والتي على الرغم من عمرها الصغير نسبيًا، إلا أنها ذات كثافة مماثلة للمجرات الإهليلجية الضخمة الحالية، والتي تحتوي على نجوم أكثر بألف مرة. تحدث معظم عملية تكوين النجوم بعيدًا عن النواة، مع وجود "كتلة" تشكل النجوم أبعد من ذلك.
إن نشاط تكوين النجوم يتزايد بقوة نحو الأطراف، حيث ينتشر تكوين النجوم وينمو حجم المجرة. وقد تنبأت النماذج النظرية بهذا النوع من النمو ، ولكن مع ويب، أصبح من الممكن الآن رصده.
قال ويليام بيكر، أحد المشاركين في الدراسة وطالب الدكتوراه في معهد كافنديش: "إن أحد الأسباب العديدة التي تجعل ويب يشكل تحولاً كبيراً بالنسبة لنا كعلماء فلك هو أننا أصبحنا الآن قادرين على رصد ما تم التنبؤ به سابقاً من خلال النمذجة.
وباستخدام ويب، استخرج الباحثون معلومات من الضوء المنبعث من المجرة عند أطوال موجية مختلفة، والتي استخدموها بعد ذلك لتقدير عدد النجوم الأصغر مقابل النجوم الأكبر سنا، والذي يتم تحويله إلى تقدير للكتلة النجمية ومعدل تشكل النجوم.
ولأن المجرة مضغوطة للغاية، فقد تم "نمذجة" الصور الفردية للمجرة بشكل مسبق مع الأخذ في الاعتبار التأثيرات الآلية. وباستخدام نمذجة السكان النجمية التي تتضمن وصفات لانبعاث الغاز وامتصاص الغبار، وجد الباحثون نجومًا أقدم في النواة، في حين يخضع مكون القرص المحيط لتكوين نجمي نشط للغاية.
تضاعف هذه المجرة كتلتها النجمية في أطرافها كل 10 ملايين سنة تقريبًا، وهي عملية سريعة جدًا: تضاعف مجرة ​​درب التبانة كتلتها كل 10 مليارات سنة فقط.
وتشير كثافة قلب المجرة، فضلاً عن معدل تكوين النجوم المرتفع ، إلى أن هذه المجرة الشابة غنية بالغاز الذي تحتاجه لتشكيل نجوم جديدة ، وهو ما قد يعكس ظروفاً مختلفة في الكون المبكر.
"بالطبع، هذه مجرة ​​واحدة فقط، لذلك نحتاج إلى معرفة ما كانت تفعله المجرات الأخرى في ذلك الوقت"، كما قال تاتشيلا.
"هل كانت كل المجرات مثل هذه؟ نحن الآن نحلل بيانات مماثلة من مجرات أخرى. ومن خلال النظر إلى مجرات مختلفة عبر الزمن الكوني، قد نتمكن من إعادة بناء دورة النمو وإظهار كيف تنمو المجرات إلى حجمها النهائي اليوم."
منقول من صفحة : علوم الانوناكي والسومريون 𒀭 Anunnaki and the Sumerians 𒀭 Yasmine Khaled

____________________________

تعليقات