ولدت قبل 11700 مليون سنة... «جيمس ويب» يرصد أبعد مجرة تشبه درب التبانة

«سيرز 2112» مجرة بعيدة تشبه مجرتنا الأم (حساب جيمس ويب على إكس)

رصد علماء الفلك ظاهرة مثيرة للاهتمام في الكون البعيد، وهي مجرة تشبه إلى حد كبير درب التبانة، وهي تتحدى النظريات الرئيسية حول كيفية تطور المجرات، بحسب تقرير أعدته شبكة «سي إن إن».

تم رصد النظام البعيد، المسمى «سيرز 2112» ( ceers-2112)، من قبل فريق دولي باستخدام تلسكوب جيمس ويب الفضائي.

مثل مجرتنا الأم، فإن مجرة «Ceers-2112» المكتشفة حديثاً هي مجرة حلزونية قضيبية، وهي الآن الأبعد من نوعها التي تم رصدها على الإطلاق. والشريط الموجود في وسط الهيكل مصنوع من النجوم.

وشكل «Ceers-2112» بعد وقت قصير من الانفجار الكبير للكون (الذي يقدر عمره بـ 13.8 مليار سنة)، وكانت البنية المميزة للمجرة موجودة بالفعل بعد 2.1 مليار سنة.

بالنظر إلى المسافة بين الأرض والأجسام منذ الأيام الأولى للكون، عندما ترصد التلسكوبات مثل جيمس ويب الضوء من الكون البعيد، فإن الأمر يشبه النظر إلى الماضي.

وقال لوكا كوستانتين، مؤلف الدراسة الرئيسي وباحث ما بعد الدكتوراه في المجلس الوطني الإسباني للبحوث في مركز البيولوجيا الفلكية الإسباني في مدريد، في بيان: «بشكل غير متوقع، يكشف هذا الاكتشاف أن المجرات التي تشبه مجرتنا كانت موجودة بالفعل قبل 11700 مليون سنة، عندما كان الكون يمتلك 15 في المائة فقط من حياته».

وتفاجأ علماء الفلك برؤية مثل هذه المجرة المنظمة والمرتبة بشكل جيد في وقت كانت فيه المجرات الأخرى غير منتظمة بشكل أكبر، بحسب الدراسة، في حين أن المجرات الحلزونية الضخمة شائعة في الحي الكوني لمجرة درب التبانة، إلا أن هذا لم يكن الحال دائماً.

إن هذا الاكتشاف، الذي أصبح ممكناً بفضل قدرات جيمس ويب الحساسة للغاية في الكشف عن الضوء، يغير فهم العلماء لتكوين المجرات والمراحل الأولى للكون.

وقال المؤلف المشارك في الدراسة ألكسندر دي لا فيغا، وهو باحث ما بعد الدكتوراه في جامعة كاليفورنيا في ريفرسايد، في بيان: «إن العثور على ceers-2112 يُظهر أن المجرات في الكون المبكر يمكن أن تكون مرتبة مثل مجرة درب التبانة».

وأضاف: «هذا أمر مثير للدهشة لأن المجرات كانت أكثر فوضوية في الكون المبكر وكان عدد قليل جداً منها لديه هياكل مماثلة لدرب التبانة».

عالما الفيزياء الفلكية بابلو جي بيريز غونزاليس (يسار) ولوكا كوستانتين في مركز علم الأحياء الفلكي في توريخون دي أردوز

التطور المبكر للمجرات الحلزونية المحظورة

واعتقد علماء الفلك أن المجرات الحلزونية المحظورة مثل مجرة درب التبانة لم تظهر إلا بعد أن وصل الكون إلى نصف عمره الحالي على الأقل لأنه كان يعتقد أن الأمر استغرق عدة مليارات من السنين من تطور المجرة قبل أن تتمكن المجموعات الضخمة من النجوم داخل المجرات من تشكيل قضبان مركزية.

وتشكل القضبان عندما تدور النجوم داخل المجرات الحلزونية بطريقة منظمة، كما تفعل في درب التبانة. حتى الآن، لم يعتقد علماء الفلك أن المجرات المبكرة كانت تتمتع بما يكفي من الاستقرار لتكوين القضبان أو استمرارها.

لكن اكتشاف «Ceers-2112» يشير إلى أن هذا التطور استغرق نحو مليار سنة فقط أو أقل، حسبما قال دي لا فيغا.

وأوضح أن «جميع القضبان توجد تقريباً في المجرات الحلزونية»، لافتاً إلى أن «الشريط الموجود في ceers-2112 يشير إلى أن المجرات نضجت وأصبحت منظمة بشكل أسرع بكثير مما كنا نعتقد سابقاً، ما يعني أن بعض جوانب نظرياتنا حول تكوين المجرات وتطورها تحتاج إلى مراجعة».

المادة المظلمة

ووفق دي لا فيغا، فإن علماء الفلك سيحتاجون إلى تغيير نماذجهم النظرية لكيفية تشكل المجرات وتطورها من خلال حساب كمية المادة المظلمة الموجودة في المجرات الأولى.

ورغم أنه لم يتم اكتشاف المادة المظلمة فعلياً، فإنه يُعتقد أنها تشكل 85 في المائة من إجمالي المادة في الكون، وهو شيء صمم تلسكوب إقليدس التابع لوكالة الفضاء الأوروبية لرسم خريطة له. ربما لعبت المادة المظلمة دوراً في تكوين القضبان.

ويشير هذا الاكتشاف أيضاً إلى إمكانية اكتشاف القضبان في المجرات المبكرة، على الرغم من أن المجرات الأقدم أصغر بكثير.

وأكد دي لا فيغا أن «اكتشاف ceers-2112 يمهد الطريق لاكتشاف المزيد من القضبان في الكون الشاب»، وأضاف: «في البداية، اعتقدت أن اكتشاف وتقدير خصائص القضبان في مجرات مثل سيرز-2112 سيكون محفوفاً بشكوك في القياس. لكن قوة تلسكوب جيمس ويب الفضائي وخبرة فريق البحث لدينا ساعدتنا في وضع قيود قوية على حجم وشكل الشريط».