JWST يحطم الرقم القياسي لمعظم المجرات البعيدة التي تم اكتشافها على الإطلاق: ScienceAlert

تم التأكيد على أن الضوء الذي سافر أكثر من 13.4 مليار سنة للوصول إلى جوارنا من الفضاء نشأ من أبعد مجرة ​​تم اكتشافها على الإطلاق.

إنه الأبعد من بين هذه الأجسام الأربعة الصغيرة جدًا في فجر الكون ، بعد وقت قصير من الانفجار العظيم – وقت كان الكون لا يزال ضبابيًا وأبيض وكانت أشعة الضوء الأولى تخترق الظلام.

هي مفصلة جدا JWSTتعني الملاحظات الطيفية الطويلة أن الباحثين لا يستطيعون فقط قياس المسافة التي يقطعها ضوء هذه المجرات ، بل يمكنهم أيضًا استنتاج بعض خصائص المجرات نفسها.

“لأول مرة ، اكتشفنا المجرات بعد 350 مليون سنة فقط من الانفجار العظيم ، ويمكننا أن نكون واثقين تمامًا من مسافاتها المذهلة.” يقول عالم الفلك براندت روبرتسون من جامعة كاليفورنيا ، سانتا كروز.

“العثور على هذه المجرات المبكرة في مثل هذه الصور الجميلة بشكل مذهل هو تجربة خاصة.”

أحد أكبر الآمال المعلقة على JWST هو أنه يمكننا رؤية الكون في وقت أبكر مما رأيناه من قبل. إن فهمنا للمليار سنة الأولى بعد الانفجار العظيم محدود للغاية ، ويمكن أن يساعد العثور على أجسام سابقة وأخرى في تسليط الضوء على هذه الفترة الحرجة.

لدينا نماذج تصف كيفية تطور الأحداث. نعتقد أنه قبل ولادة النجوم الأولى ، كان الكون ممتلئًا بمادة معتمة ؛ أي ضوء يشتت الإلكترونات الحرة ولا يمكن أن يتدفق بحرية.

تتحد هذه الجسيمات تدريجياً لتكوين هيدروجين محايد ؛ عندما بدأت النجوم في التكون ، قامت بتأين الهيدروجين وإصدار الضوء. اكتملت هذه العملية بعد حوالي مليار سنة من بداية الكون.

الضوء المنبعث من هذه الأشياء خافت جدًا وسافر من مسافات بعيدة. أيضًا ، بسبب توسع الكون ، يتمدد بشكل كبير عند الطرف الأحمر الطويل من الطيف ، وهي ظاهرة تُعرف باسم الانزياح الأحمر.

يُعد JWST أقوى تلسكوب تم إطلاقه في الفضاء على الإطلاق وهو متخصص في الأشعة تحت الحمراء والأشعة تحت الحمراء القريبة – وهو مصمم لاكتشاف هذا الضوء المائل إلى الأحمر.

للحصول على انزياح أحمر موثوق به ، يجب تقسيم الضوء إلى الأطوال الموجية المكونة له ، وهي تقنية تُعرف باسم التحليل الطيفي. قام فريق الباحثين بتقسيم الضوء من NIRCam الخاص بـ JWST إلى تسعة نطاقات أطوال موجية ، مع التركيز على أربع مجرات ذات انزياحات حمراء عالية ، اثنان منها تم التعرف عليها لأول مرة بواسطة هابل.

تؤكد بيانات JWST الجديدة أن هاتين المجرتين هما الأبعد حتى الآن المكتشفة – والأخرى أبعدت عنهما.

“من المهم جدًا إثبات أن هذه المجرات عاشت بالفعل في بدايات الكون. من المحتمل جدًا أن المجرات القريبة تطورت إلى مجرات أبعد.” تقول عالمة الفلك إيما كورتيس ليك من جامعة هيرتفوردشاير في إنجلترا.

“الطيف الذي ظهر كما توقعنا يؤكد أن هذه المجرات على الحافة الحقيقية لخط رؤيتنا ، حتى أبعد مما يمكن أن يراه هابل! هذا إنجاز مثير للغاية للمهمة.”

مجرتا هابل لها انزياح أحمر يبلغ 10.38 و 11.58. النتائج الجديدة التي توصل إليها JWST لها انزياح أحمر يبلغ 12.63 و 13.20 – وهذا الأخير يعادل حوالي 13.5 مليار سنة ضوئية.

يخضع المرشحون الآخرون في التحول الأحمر حاليًا للتحقيق ، لكن لم يتم تأكيدهم بعد. مع بقاء JWST حتى ستة أشهر من التشغيل ، لن يمر وقت طويل قبل أن يتم كسر الرقم القياسي.

ولكن في هذه الأثناء ، هناك الكثير لتعتاد عليه. جمعت الملاحظات التي أعطتنا هذه المجرات البعيدة كجزء من JWST Advanced Deep Extragalactic Survey (JADES) ما مجموعه 28 ساعة من البيانات من المنطقة الشهيرة والمحيطة بالفضاء. مجال هابل شديد العمق.

يمكن أن يخبرنا هذا الضوء بالكثير عن ظروف الكون المبكر وكيف تشكلت النجوم والمجرات الأولى.

“من خلال هذه القياسات ، يمكننا معرفة السطوع الجوهري للمجرات ومعرفة عدد النجوم التي تحتوي عليها.” روبرتسون يقول.

“الآن يمكننا حقًا البدء في تحديد كيفية تجمع المجرات معًا بمرور الوقت.”

سيقدم الباحثون نتائجهم في STScIs النتائج العلمية الأولى من JWST مؤتمر. اقرأ كلا ورقتي الطباعة المسبقة هنا و هنا.