اكتشف جيمس ويب أربع مجرات في بدايات الكون

باحثون من مشروع المسح العميق خارج المجرة المتقدم (JADES).

وأكد تلسكوب جيمس ويب الفضائيباستخدام التحليل الطيفي، المسافات إلى بعض المجرات البعيدة التي اكتشفها تلسكوب هابل. يمكن رؤية إحداها بعد 330 مليون سنة فقط من الانفجار الكبير، وهي واحدة من المجرات الأولى في الكون.

هذه المجرة تسمى JADES-GS-z13-0 وهي الآنتقع على بعد 33 مليار سنة ضوئية ، بينما انبعث الضوء المرصود منه بعد حوالي 330 مليون سنة بعد الانفجار العظيم وانتقل إلى الأرض لمدة 13.4 مليار سنة. يفسر هذا الاختلاف من خلال تأثير تمدد الكون ، ونتيجة لذلك تتحرك الأشياء بعيدًا عن بعضها البعض بمرور الوقت.

تقدير الانزياح الأحمر الطيفي لـأربع مجرات على أساس حد ليمان. الصورة: ناسا ، وكالة الفضاء الأوروبية ، وكالة الفضاء الكندية ، إم. زماني (ESA / Webb) ، ليا هوستاك (STScI) ، برانت روبرتسون (جامعة كاليفورنيا سانتا كروز) ، S. Tacchella (Cambridge) ، E. Curtis-Lake (UOH) ، S. Carniani (Scuola Normale Superiore) ، تعاون JADES

استخدم مشروع JADES الملاحظات الجديدةتلسكوب قوي "جيمس ويب" للتحقق من ملاحظات "هابل". باستخدام كاميرا ويب بالقرب من الأشعة تحت الحمراء (NIRCam) ، فحص العلماء نفس المنطقة من السماء بتسعة أطوال موجية مختلفة للأشعة تحت الحمراء ، وباستخدام NIRSpec ، قدّروا الانزياح الأحمر لمجرات مختلفة.

وفي الصور، بحث العلماء عن مجرات باهتة،مرئية في الأشعة تحت الحمراء، ولكن أطيافها تتوقف فجأة عند طول موجي حرج (حد ليمان). تتكون أقدم النجوم في الغالب من الهيدروجين، لذلك لا يحتوي طيفها على خطوط أقصر من هذا الحد. قياس هذا المؤشر يسمح لك بتقدير المسافة إلى الأجسام البعيدة، ووجود حد يشير إلى أن الإشعاع صادر عن نجم قديم. 

استخدم العلماء طريقتين للاختبارالانزياح الأحمر الضوئي والطيفي لتحديد المسافة إلى المجرات. ووجدوا أن أربعًا من المجرات التي درسوها تشكلت في فجر الكون، أي بعد أقل من 400 مليون سنة من الانفجار الكبير.

تظهر البيانات التي تم جمعها بواسطة التلسكوب لافقط المسافة ، ولكن أيضًا خصائص الأنظمة البعيدة: عمرها لا يقل عن 100 مليون سنة ، وكتلة كل منها حوالي 100 مليون من الطاقة الشمسية. في الوقت نفسه ، تشكلت المجرات بسرعة كبيرة ونشطت في تأين الهيدروجين الغازي من حولها. يقول العلماء إن المزيد من البحث سيساعد على فهم تاريخ الكون المبكر بشكل أفضل.

قراءة المزيد:

هل العلم موجود في ظروف قاسية؟ نجيب بالأرقام

كان فيلم "The Walking Dead" موجودًا منذ ملايين السنين: أخبر العلماء كيف ظهروا

ستؤدي البقع الشمسية شديدة النشاط إلى عاصفة مغنطيسية أرضية على الأرض