تمكن علماء الفلك باستخدام تلسكوب هابل الفضائي وتلسكوب سبيتزر الفضائي من رؤية بعض النجوم الأولى التي تشكلت في بعض المجرات البعيدة على الإطلاق
تمكن علماء الفلك باستخدام تلسكوب هابل الفضائي وتلسكوب سبيتزر الفضائي من رؤية بعض النجوم الأولى التي تشكلت في بعض المجرات البعيدة على الإطلاق. وتقع هذه النجوم في مجرات في عنقود فورنيكس، وتبعد عنا 13 مليار سنة ضوئية. - لقد بعثوا الضوء بعد بضع مئات الملايين من السنين فقط من الانفجار الأعظم.
وعلى الرغم من أنه لم يكن لديها الوقت الكافي للتشكل، إلا أن هذه المجرات تبدو قديمة جدًا، مما يعني أن عملية تكوين النجوم لا بد أن تكون قد بدأت مبكرًا جدًا.
كان استخدام صور سبيتزر ضروريًا لأن التنبؤات النظرية المتعلقة بتاريخ تكوين النجوم في الكون المبكر لم يتم توحيدها بعد. واستخدم الفريق، بقيادة الدكتور أندرو بنكر من جامعة إكستر في المملكة المتحدة، بيانات أرشيفية من تلسكوب هابل الفضائي لتحديد المجرات القديمة المناسبة لمزيد من الدراسة. ثم قاموا بتحليل الصور الفوتوغرافية الأرشيفية بالأشعة تحت الحمراء التي التقطها تلسكوب سبيتزر، الذي يدرس الأطوال الموجية للأشعة تحت الحمراء. نظرًا لأن هذه مجرات بعيدة، فإن انزياحها نحو الأحمر يصل إلى ضوءها الطبيعي الذي يصل إلينا على شكل ضوء تحت أحمر.
وتضمنت المنطقة المدروسة جزءا من السماء الجنوبية يعرف بكوكبة فورناكس أو مجموعة الفرن. يوضح بونكر: "لقد بحثنا في بيانات هابل عن المجرات التي تبعد 95% عن الكون المرئي". هذه الصور هي الصور الأكثر حساسية للكون حتى الآن، وقد أتاحت لنا اكتشاف الأجسام الأكثر جوفاء حتى الآن. امتصت سحب الغاز العابرة الضوء المرئي الذي تنبعث منه قبل وقت طويل من وصولها إلى الأرض، ولكن لا يزال من الممكن التقاط ضوء الأشعة تحت الحمراء الخاص بها، ودفعت الألوان الموجودة في الأشعة تحت الحمراء الباحثين إلى الاعتقاد بأنها كانت على مسافات شاسعة.
تم تأكيد النتائج المتعلقة بالمسافة الهائلة بواسطة التلسكوب الذي يبلغ قطره 10 أمتار الموجود على جبل كيك في هاواي، وهو أكبر تلسكوب بصري في العالم. تقول الدكتورة إليزابيث ستانواي من جامعة ويسكونسن في ماديسون: "لقد أثبتنا أن هذه المجرات هي بالفعل من بين أبعد الأجسام المعروفة باستخدام تلسكوب كيك لتصوير الطيف".
تُظهر الأطياف التي التقطها كيك أن هذه المجرات بعيدة جدًا بحيث يستغرق الضوء 13 مليار سنة للوصول إلينا. وأظهرتها التلسكوبات كما لو أنها كانت موجودة عندما كان عمر الكون أقل من مليار سنة، أي قبل ثمانية مليارات سنة من تشكل الشمس والأرض.
وكانت الخطوة التالية هي معرفة المزيد عن النجوم الموجودة داخل هذه المجرات البعيدة من خلال فحص صور الأشعة تحت الحمراء لهذه المنطقة من الفضاء التي التقطها سبيتزر. تخبرنا صور هابل عن هذه النجوم الشابة، لكن صور الأشعة تحت الحمراء الجديدة التي التقطها سبيتزر تعطينا المزيد من المعلومات حول الضوء القادم من النجوم الأقدم داخل هذه المجرات، كما يقول لورانس آيلز، الذي درس صورة هذه الأجسام كجزء من بحث الدكتوراه الخاص به في اكستر.
وقال ميشيل دوهرتي من معهد علم الفلك في كامبريدج، إن هذا مهم بشكل خاص لأنه يخبرنا أن عمر هذه المجرات كان بالفعل 300 مليون سنة عندما كان عمر الكون نفسه بضع مئات الملايين من السنين، لذلك كانت هذه أول المجرات التي ولدت. أتاح استخدام صور سبيتزر للفريق "وزن" النجوم في هذه المجرات، وذلك بفضل دراسة ضوء النجوم. ويبدو أنه في حالتين على الأقل، كانت هذه المجرات المبكرة ضخمة مثل تلك التي نراها اليوم، على عكس النظرية القائلة بأن المجرات بدأت صغيرة ونمت من خلال الاصطدامات والاندماجات مع المجرات الأخرى، كما يقول الدكتور مارك لاسي لاسي من سبيتزر. تلسكوب الفضاء.
"اللغز الحقيقي هو أن هذه المجرات تبدو قديمة جدًا عندما كان عمر الكون 5٪ فقط من عمره الحالي
قال البروفيسور ريتشارد إليس إليس من معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا. وهذا يعني أن تكوين النجوم كان يجب أن يبدأ في وقت مبكر جدًا من تاريخ الكون، أو في وقت أبكر بكثير مما كان يُعتقد سابقًا.
وعندما اشتعل ضوء هذه النجوم، أنهى العصور المظلمة للكون عندما تشكلت المجرات. كما أنها تسببت في إضاءة الغاز بين النجوم بضوء النجوم - وهي ظاهرة يُنظر إليها الآن على أنها إشعاع الخلفية الكونية بواسطة القمر الصناعي WMAP.
