“مجرة غريبة” قد تحمل أدلة على النجوم الأولى في الكون

من خلال النظر عميقًا إلى الكون المبكر باستخدام تلسكوب جيمس ويب الفضائي التابع لوكالة ناسا، توصل علماء الفلك إلى اكتشاف غير مسبوق: مجرة، GS-NDG-9422 (9422)، قد تحمل أدلة حول النجوم الأولى في الكون، تُظهر المجرة توقيعًا ضوئيًا غريبًا حيث يتفوق غازها على نجومها.
تم اكتشاف هذه المجرة المثيرة للاهتمام بعد حوالي مليار عام من الانفجار الكبير، وقد تمثل حلقة مفقودة حاسمة في تطور المجرة، وقد تعمل على سد الفجوة بين النجوم الأولى والمجرات الراسخة التي نعرفها اليوم.

أدلة على النجوم الأولى

وقال الباحث الرئيسي أليكس كاميرون من جامعة أكسفورد: “كانت فكرتي الأولى عند النظر إلى طيف المجرة هي “هذا غريب”، وهذا هو بالضبط ما تم تصميم تلسكوب ويب للكشف عنه: ظواهر جديدة تمامًا في الكون المبكر من شأنها أن تساعدنا على فهم كيف بدأت القصة الكونية “.

نُشرت الدراسة في مجلة Monthly Notices of the Royal Astronomical Society .

وتواصل كاميرون مع زميله هارلي كاتز، وهو من علماء النظريات، لتفسير البيانات الغريبة.
وبالتعاون مع فريقهم، أدرك الخبراء أن الملاحظات غير العادية تتطابق بشكل وثيق مع النماذج النظرية لسحب الغاز التي تضيئها النجوم شديدة الحرارة والضخامة، حيث يلمع الغاز أكثر من النجوم نفسها.

نجوم أكثر سخونة وأكبر حجما

أوضح كاتز، الذي ينتمي إلى كل من أكسفورد وجامعة شيكاغو ، “يبدو أن هذه النجوم يجب أن تكون أكثر سخونة وأكبر حجماً مما نراه في الكون المحلي، وهو أمر منطقي لأن الكون المبكر كان بيئة مختلفة تماماً”، في كوننا المحلي، تتراوح درجات حرارة النجوم الساخنة الضخمة عادة بين 40,000 إلى 50,000 درجة مئوية (70,000 إلى 90,000 درجة فهرنهايت).
وعلى النقيض من ذلك، يبدو أن درجات حرارة النجوم في المجرة 9422 تصل إلى ما يزيد على 80 ألف درجة مئوية (140 ألف درجة فهرنهايت)، وهو مؤشر مذهل على البيئة الفريدة للمجرة.

مجرة في وسط تشكل النجوم المكثف

يعتقد فريق البحث أن هذه المجرة تمر بمرحلة مكثفة من تشكل النجوم، حيث تنتج أعدادًا كبيرة من النجوم الضخمة والساخنة.
تحيط بالمجرة سحابة كثيفة من الغاز الكوني تتعرض لقصف من فوتونات الضوء، مما يجعل الغاز يتوهج بشكل أكثر سطوعًا من النجوم.

نجوم الجيل الأول في الكون

 

هذه الظاهرة غير العادية، حيث يتفوق الغاز السديمي على النجوم، مثيرة للاهتمام بشكل خاص لأنه كان من المتوقع أن تكون من سمات نجوم الجيل الأول في الكون، المعروفة باسم نجوم المجموعة الثالثة .

وأوضح كاتز قائلاً: “نحن نعلم أن هذه المجرة لا تحتوي على نجوم من المجموعة الثالثة، لأن بيانات ويب تظهر قدرًا كبيرًا جدًا من التعقيد الكيميائي”، “ومع ذلك، فإن نجومها مختلفة عما نعرفه – فالنجوم الغريبة في هذه المجرة يمكن أن تكون بمثابة دليل لفهم كيفية انتقال المجرات من النجوم البدائية إلى أنواع المجرات التي نعرفها بالفعل”.

المراحل المبكرة من تطور المجرة

في الوقت الحالي، تمثل المجرة 9422 مجرد مثال واحد لهذه المرحلة المثيرة للاهتمام من التطور المجري، ولا تزال هناك العديد من الأسئلة.

هل هذه الظروف نموذجية للمجرات خلال هذه الفترة، أم أنها نادرة؟ وماذا يمكن أن تخبرنا أكثر عن المراحل المبكرة من تطور المجرات؟

يسعى كاميرون وكاتز وفريقهما بشكل نشط إلى العثور على المزيد من المجرات مثل 9422 لفهم ما حدث في أول مليار سنة بعد الانفجار الكبير بشكل أفضل.
وقال كاميرون “إنه وقت مثير للغاية أن نتمكن من استخدام تلسكوب ويب لاستكشاف هذا الوقت في الكون الذي كان من المستحيل الوصول إليه في السابق، نحن في بداية اكتشافات وفهم جديد”.

تشكل المجرة وتطورها

وبينما يواصل الباحثون التحقيق في GS-NDG-9422، فإنهم حريصون على تحديد المزيد من المجرات من هذا العصر الكوني المبكر والتي يمكن أن توفر رؤى إضافية حول تشكيل النجوم الأولى في الكون.
وتعد مثل هذه الاكتشافات ضرورية لفهم كيفية تشكيل هذه النجوم المبكرة لطفولة الكون وتأثيرها على ظهور المجرات.

ومن خلال دراسة المزيد من المجرات مثل GS-NDG-9422، يأمل علماء الفلك في الحصول على فهم أكثر وضوحًا للانتقال من سحب الغاز البدائية في الكون المبكر إلى المجرات المنظمة التي نراها اليوم.
وتعتبر هذه التحقيقات ضرورية لكشف العمليات المعقدة التي أدت إلى تشكل المجرات وتطورها، كما تسلط الضوء أيضًا على دور النجوم الأولى في تشكيل التاريخ الكوني.

ويعد هذا البحث المستمر بتعميق فهمنا لأصول الكون والدور الذي لعبته المجرات المبكرة في السرد الكبير للتطور الكوني.