اكتشف فريق دولي من علماء الفلك، الذين يستخدمون ALMA لمراقبة مجرة بعيدة تسمى MACS1149-JD1، أبعد تركيز للأكسجين تم اكتشافه على الإطلاق في الكون. يتم تشغيل ألما بواسطة المرصد الأوروبي الجنوبي (ESO) التابع لوكالة الفضاء الأوروبية.
استخدم علماء الفلك ملاحظات من مصفوفة أتاكاما المليمترية/تحت المليمترية الكبيرة (ALMA) والتلسكوب الكبير جدًا التابع للمرصد الأوروبي الجنوبي (VLT) لتحديد أن تكوين النجوم في المجرة البعيدة جدًا MACS1149-JD1 بدأ مبكرًا بشكل غير متوقع، بعد 250 مليون سنة فقط من الانفجار الكبير. وبنفس الملاحظة، تم أيضًا اكتشاف أبعد أكسجين تم اكتشافه في الكون، بالإضافة إلى أبعد مجرة تم رصدها على الإطلاق بواسطة "ألما" أو VLT.
لقد اكتشفوا وهجًا خافتًا جدًا ينبعث من الأكسجين المتأين في مجرة بعيدة. ومع عبور ضوء الأشعة تحت الحمراء هذا عبر الفضاء، أدى توسع الكون إلى تمديد طول موجته بأكثر من 10 مرات حتى وصل إلى الأرض واكتشفه ألما. وخلص الفريق إلى أن الإشارة انبعثت قبل 13.3 مليار سنة (أو 500 مليون سنة بعد الانفجار الكبير)، مما يجعلها أبعد تركيز للأكسجين اكتشفه أي تلسكوب. ويعد وجود الأكسجين علامة واضحة على أن هذا العنصر كان موجودا حتى في الأجيال الأولى من النجوم في هذه المجرة.
يقول تاكويا هاشيموتو، المؤلف الرئيسي للورقة العلمية التي صدرت عقب هذا الاكتشاف والباحث في أوساكا سانجيو: "لقد كنت متحمسًا للغاية لاكتشاف الإشارة التي تشير إلى وجود تركيز أكسجين بعيد كما لوحظ في بيانات "ألما". الجامعة والمرصد الفلكي الوطني في اليابان. "هذا الاكتشاف يدفع إلى أبعد من حدود الكون الذي يمكن ملاحظته."
بالإضافة إلى التوهج المشتق من الأكسجين الذي رصده ألما، تم أيضًا اكتشاف إشارة أضعف لانبعاث الهيدروجين في نفس المجرة. تم هذا الاكتشاف باستخدام تلسكوب ESO الكبير جدًا (VLT). المسافة إلى المجرة المحددة من هذه المراقبة تتوافق مع المسافة الموجودة في مراقبة الأكسجين. وهذا يجعل MACS1149-JD1 أبعد مجرة تم قياس بعدها بدقة وأبعد مجرة تمت ملاحظتها بواسطة ALMA أو VLT.
يقول نيكولاس لابورت، الباحث في جامعة كوليدج لندن (UCL) في المملكة المتحدة والمؤلف الثاني: "شوهدت هذه المجرة في وقت كان عمر الكون فيه 500 مليون سنة فقط، ومع ذلك فهي تحتوي بالفعل على عدد من النجوم الناضجة". من الورقة. "لذلك يمكننا استخدام هذه المجرة لدراسة الفترة الأولى من التاريخ الكوني."
خلال الفترة التي تلت الانفجار الأعظم، لم يكن هناك أكسجين في الكون؛ تم إنشاؤه في عمليات اندماج النجوم الأولى ثم تم إطلاقه عندما ماتت تلك النجوم. يشير اكتشاف الأكسجين في MACS1149-JD1 إلى أن هذه الأجيال السابقة من النجوم كانت بالفعل تشكل وتوزع الأكسجين بعد 500 مليون سنة فقط من بداية الكون.
لكن متى تشكلت النجوم المبكرة؟ لمعرفة ذلك، أعاد الفريق بناء التاريخ الماضي لـ MACS1149-JD1 باستخدام بيانات الأشعة تحت الحمراء التي جمعها تلسكوب هابل الفضائي وتلسكوب سبيتزر الفضائي. ووجدوا أن السطوع المرصود للمجرة تم تفسيره جيدًا من خلال نموذج حدث فيه بداية تكوين النجوم بعد 250 مليون سنة فقط من تشكل الكون.
يثير نضج النجوم التي شوهدت في MACS1149-JD1 سؤالا حول متى خرجت المجرات الأولى من الظلام الدامس، وهي فترة يسميها علماء الفلك "الفجر الكوني". ومن خلال اكتشاف عمر MACS1149-JD1، أثبت الفريق بفعالية أن المجرات كانت موجودة قبل تلك التي يمكننا اكتشافها حاليًا بشكل مباشر.
يخلص ريتشارد إليس، أحد كبار علماء الفلك في جامعة كاليفورنيا ومؤلف آخر للورقة البحثية، إلى أن "وجهة الفجر الكوني هي أقرب شيء إلى الكأس المقدسة لعلم الكون وتكوين المجرات. ومع هذه الملاحظات الجديدة لـ MACS1149-JD1، فإننا نقترب من دليل مباشر على ولادة ضوء النجوم الذي خلق المواد التي تشكلنا، وهو في الواقع أصولنا.
المزيد عن الموضوع على موقع العلوم:
تعليقات 4
مقال جميل
مريح
لا ينبغي أن تتفاجأ. والذين يديرون هذه الدراسات هم في الغالب أشخاص أذكياء وصلوا إلى مكانتهم بفضل قدراتهم الفكرية.
أولئك الذين يديرون حياتنا هم في الأساس أناس أنانيون تم انتخابهم لمناصبهم من قبل أشخاص لا يقلون أنانية عنهم.
المدهش في الإنسانية هو أنهم تمكنوا من فهم متى تم خلق الكون والنجوم، وإرسال الناس إلى القمر وربما إلى المريخ في سفن فضائية مجنونة قاموا ببنائها، ولكن لحل المشاكل هنا على الأرض مثل الفقر والفجوات الاجتماعية التي يمكن حلها تمامًا مع القليل من حسن النية - حتى هنا... إنه أمر كبير علينا. هلوسه
ملاحظة في المصطلحات: ليست شهادة بل دليل