تلسكوب جيمس ويب يكتشف 300 جسم غامض يتحدى فهمنا للكون المبكر

DNVN - استنادًا إلى الملاحظات من تلسكوب جيمس ويب الفضائي (JWST) التابع لوكالة ناسا، حدد الباحثون في جامعة ميسوري 300 مرشح غير عادي للمجرات المبكرة.

في دراسة حديثة، قام الفريق بمسح أقاصي الكون وتوصل إلى اكتشاف مذهل. بتحليل صور الأشعة تحت الحمراء التي التقطها تلسكوب جيمس ويب الفضائي، اكتشفوا 300 جسم أكثر سطوعًا بكثير من المتوقع.

اكتشف علماء الفلك، باستخدام تلسكوب جيمس ويب الفضائي التابع لناسا، 300 جسم غامض قد تكون من أوائل المجرات في الكون. إذا تأكد وجودها، فقد يُغير هذا فهمنا لكيفية تشكل المجرات. (تصميم الفنان). المصدر: SciTechDaily.com

هذه الأجرام الغامضة تُعدّ مجرات محتملة في بدايات الكون، ما يعني أنها قد تكون مجرات مبكرة جدًا. ولو كان عدد قليل من هذه الأجرام كما نعتقد، فإن اكتشافنا قد يُشكك في الأفكار السائدة حول كيفية تشكل المجرات في بدايات الكون، وهي الفترة التي بدأت فيها النجوم والمجرات الأولى بالتشكل، كما قال هاوجينج يان، أستاذ علم الفلك في كلية ميزوري للفنون والعلوم والمؤلف المشارك في الدراسة.

جهاز الأشعة تحت الحمراء يمهد الطريق لأبحاث الفضاء المبكرة

وبحسب العلماء، فإن تحديد طبيعة الأجسام البعيدة لا يمكن أن يتم على الفور، بل يتطلب عملية دقيقة ومتعددة المراحل، تجمع بين التكنولوجيا المتقدمة والتحليل الدقيق وكمية كبيرة من الجهد من جانب "المحققين الفلكيين".

بدأ فريق ميزوري باستخدام جهازين متطورين من أجهزة جيمس ويب للأشعة تحت الحمراء: كاميرا الأشعة تحت الحمراء القريبة وجهاز الأشعة تحت الحمراء المتوسطة. صُممت هذه الأجهزة لجمع الضوء من أقصى أقاصي الكون، وبالتالي فهي أساسية لدراسة الكون المبكر. يكمن سبب التركيز على الأشعة تحت الحمراء في أنه كلما ابتعد الجسم عن الأرض، استغرق ضوءه وقتًا أطول في الانتقال، وتمدد إلى الجزء تحت الأحمر من الطيف عند وصوله.

أوضح يان قائلاً: "مع انتقال ضوء هذه المجرات المبكرة عبر الفضاء، فإنه يمتد إلى أطوال موجية أطول، منتقلاً من الضوء المرئي إلى الأشعة تحت الحمراء. يُسمى هذا التمدد الانزياح الأحمر، ويساعدنا في تحديد بُعد هذه المجرات. كلما زاد الانزياح الأحمر، ابتعدت المجرة عن الأرض، واقتربت من بداية الكون".

رسم بياني يُظهر أجسامًا غامضة في الفضاء رصدها باحثون في جامعة ميسوري في دراستهم. حقوق الصورة: بانغتشنغ "توم" صن/جامعة ميسوري

تطبيق تقنية التخطي في البحث

لتوضيح هويات المجرات الأولية المحتملة البالغ عددها 300، استخدم باحثو جامعة ميزوري طريقةً قديمةً تُسمى تقنية التسرب. وصرح بانغتشنغ "توم" صن، طالب الدكتوراه الذي يعمل مع يان والمؤلف الرئيسي للدراسة: "تستطيع هذه التقنية اكتشاف المجرات ذات الانزياح الأحمر العالي من خلال البحث عن أجسام تظهر عند أطوال موجية حمراء وتختفي عند أطوال موجية زرقاء، وهي علامة على أن ضوءها قد قطع مسافات وأزمنة طويلة ". وأضاف: "هذه الظاهرة تُشير إلى ظاهرة "كسر ليمان"، وهي سمة طيفية ناتجة عن امتصاص الهيدروجين المتعادل للضوء فوق البنفسجي. ومع ازدياد الانزياح الأحمر، يتحول هذا الانزياح إلى أطوال موجية حمراء".

أضاف البروفيسور يان أنه بينما يُمكن لتقنية التخطي تحديد المجرات المرشحة كل على حدة، فإن الخطوة التالية هي التحقق مما إذا كانت بالفعل ذات انزياحات حمراء "عالية جدًا". وقال: "من الناحية المثالية، يُمكن تحقيق ذلك باستخدام التحليل الطيفي، وهي تقنية تُشتت الضوء عبر أطوال موجية مختلفة لتحديد البصمات التي تسمح بتحديد دقيق للانزياح الأحمر".

التحليل الطيفي - المعيار الذهبي لتأكيد المجرات المبكرة

في ظل غياب بيانات طيفية كاملة، استخدم الفريق طريقة تُسمى "مواءمة توزيع الطاقة الطيفية". وقد منح هذا صن ويان أساسًا لتقدير الانزياحات الحمراء للمجرات المرشحة، إلى جانب خصائص أخرى مثل العمر والكتلة. في السابق، افترض العديد من العلماء أن هذه الأجرام شديدة السطوع ليست مجرات بدائية، بل ظواهر أخرى تُحاكيها. ومع ذلك، وبناءً على النتائج الجديدة، يعتقد صن ويان أن هذه الأجرام تستحق مزيدًا من الدراسة، ولا ينبغي استبعادها مبكرًا.

وأكد البروفيسور يان أنه "حتى لو تم تأكيد وجود عدد قليل فقط من هذه الأجسام في الكون المبكر، فإنها ستجبرنا على مراجعة نظرياتنا الحالية حول تشكل المجرات".

يقول الباحثون إن الاختبار النهائي سيظل يعتمد على التحليل الطيفي - الذي يُعتبر المعيار الذهبي - لتأكيد هذه النتائج. يُقسّم التحليل الطيفي الضوء إلى أطوال موجية مختلفة، كما يُقسّم المنشور الضوء إلى قوس قزح من الألوان. ومن هنا، يمكن للعلماء اكتشاف البصمة الطيفية الفريدة للمجرة، كاشفين عن كيفية تشكلها، وعمرها، ومما تتكون.

قال صن: "تم تأكيد أحد أجرامنا طيفيًا على أنه مجرة ​​بدائية. لكن هذا الجسم وحده لا يكفي. سنحتاج إلى مزيد من التأكيد لنتأكد مما إذا كانت النظريات الحالية موضع شك".

لا خي (وفقا لصحيفة سايتك ديلي)

المصدر: https://doanhnghiepvn.vn/cong-nghe/kinh-vien-vong-james-webb-phat-hien-300-vat-the-bi-an-thach-thuc-hieu-biet-ve-vu-tru-so-khai/20250824045453656