مجرة «ميتة» عمرها 13 مليار سنة.. اكتشاف يربك العلماء

في تطور كوني يُشكك في فهمنا لكيفية تشكل المجرات وتطورها، حدد علماء الفلك، أقدم مجرة ضخمة معروفة توقفت بالفعل عن إنتاج النجوم
حدد علماء الفلك باستخدام تلسكوب جيمس ويب الفضائي، أقدم مجرة ضخمة معروفة توقفت بالفعل عن إنتاج النجوم بعد 700 مليون سنة فقط من الانفجار العظيم، حيث عاشت المجرة، المسماه " RUBIES-UDS-QG-z7" حياة سريعة ثم ماتت شابة.
وبكتلة نجمية تعادل 15 مليار مرة كتلة شمسنا، شكلت المجرة نجومها في غمضة عين كونية ، ثم أظلمت، ويُطلق العلماء على هذه المجرات اسم "الخاملة" أو "المخمدة"، لكنها تُعرف بشكل أكثر وضوحا باسم "الحمراء الميتة" نظرا لصبغتها الحمراء وغياب النجوم الزرقاء الفتية الساخنة.
وقالت أندريا ويبل من جامعة جنيف: "توقفت هذه المجرة عن تكوين النجوم عندما كان عمر الكون أقل من 5% من عمره الحالي، هذا أمر غير مسبوق، وغير متوقع تماما".
ويُسجل هذا الاكتشاف، الذي يُعد جزءًا من برنامج RUBIES (المجهول الأحمر: مسح الأشعة تحت الحمراء الساطعة خارج المجرات)، رقما قياسيا كونيا جديدا، حيث قطع الضوء المنبعث من المجرة مسافة 13 مليار سنة، مما أتاح لعلماء الفلك لمحة نادرة عن مجرة ناضجة من طفولة الكون.
وقالت ويبل: "نرى مجرة مكتملة النمو، تجاوزت بطريقة ما مرحلة تكوين النجوم بسرعة، ثم توقفت، في غضون بضع مئات الملايين من السنين".
وفي الكون القريب، تنتشر المجرات الخاملة، إذ استغرقت مليارات السنين لاستنفاد وقودها لتكوين النجوم. لكن المجرات التي هدأت في هذه المرحلة المبكرة من التاريخ الكوني نادرة للغاية، وهي غائبة إلى حد كبير عن عمليات المحاكاة الحالية لتكوين المجرات.
وأوضح ويبل: "تتنبأ نماذجنا بعدد أقل بكثير من المجرات "الميتة" المبكرة مما نكتشفه الآن، وتشيرأبحاثنا حول المجرة ( RUBIES-UDS-QG-z7 ) إلى أن بعض المجرات شكلت نجوما أسرع وأكثر كفاءة مما كان متوقعا، ثم توقفت فجأة، و هذا يعني أننا قد نحتاج إلى إعادة التفكير في كيفية نمو المجرات ومتى تموت".
وكشفت صور تلسكوب جيمس ويب أن المجرة " RUBIES-UDS-QG-z7 " تشبه ما يسمى بـ "النقاط الحمراء الصغيرة"، وهي مجرات حمراء مدمجة وُجد سابقا أنها موطن لثقوب سوداء نشطة، لكن هذه المجرة برزت: فهي لا تُظهر أي علامات على وجود ثقب أسود مركزي، مما يعني أن ضوءها يأتي بالكامل من النجوم، وليس من وحش مجري يتغذى.
وقال ويبل: "هذا يجعل هذه المجرة أكثر إثارة للاهتمام، إنها ضخمة، ميتة، وهادئة، دون أي علامات دالة على وجود نواة نشطة، ولم نجد سوى واحدة مثلها حتى الآن في جميع بيانات تلسكوب جيمس ويب الفضائي".
ماذا بعد؟
يثير هذا الاكتشاف الاستثنائي تساؤلات جديدة، حول كم عدد المجرات المماثلة الأخرى الموجودة؟ وما مدى شيوع - أو ندرة - هذا النوع من الموت المجري المبكر؟
ويجري العمل حاليا على عمليات رصد لاحقة، وستوفر الدورة الرابعة من تلسكوب جيمس ويب الفضائي بيانات طيفية عالية الدقة، وقد يكشف الدعم من التلسكوبات الأرضية مثل مصفوفة أتاكاما الكبيرة المليمترية/دون المليمترية (ALMA) عن محتوى المجرة الخفي من الغاز والغبار، وهي أدلة قد تُسهم في تجميع معلومات عن ماضيها في تكوين النجوم.
وقال ويبل: "مع إجراء مسوحات أعمق وأوسع نطاقا، سنعرف ما إذا كانت المجرة ( RUBIES-UDS-QG-z7 ) شذوذا نادرا أم جزءا من مجموعة أكبر كانت مختبئة على مرأى من الجميع".
aXA6IDQ1LjM5LjE5LjE2NiA=
جزيرة ام اند امز
CZ

جرب ميزات الذكاء الاصطناعي لدينا

اكتشف ما يمكن أن يفعله Daily8 AI من أجلك:

التعلم مع الذكاء الاصطناعيالتحقق من الحقائقتحويل النص إلى كلامملخص الذكاء الاصطناعي

أخبار ذات صلة

الاتحاد

منذ يوم واحد

• الاتحاد

اكتشاف مجرة ضخمة تعود لبدايات تشكل الكون

أظهرت دراسة نُشرت الأربعاء في مجلة "نيتشر" العلمية أن الكون كان لا يزال في مراحله المبكرة عندما تشكّلت فيه المجرة الحلزونية الضخمة J0107a، التي تمتاز بتدفقات غازية كبيرة نسبةً إلى تلك الحقبة التي شهدت وفرة في ولادة النجوم. ونقل بيان صادر عن المرصد الفلكي الوطني الياباني وجامعة ناغويا عن كبير معدّي الدراسة، شو هوانغ، وصفه للمجرة J0107a بأنها "ضخمة"، وكانت موجودة عندما كان عمر الكون لا يتجاوز 2.6 مليار سنة، أي ما يعادل خمس عمره الحالي. وتبلغ كتلة J0107a أكثر من عشرة أضعاف كتلة مجرة درب التبانة، التي تضم كوكب الأرض. وهي تشبه مجرتنا في كونها حلزونية ضلعية، أي على شكل قرص يمر في وسطه شريط من الغاز والنجوم، وتنبثق منه أذرع منحنية. وشرحت أستاذة علم الفلك في جامعة سوينبورن للتكنولوجيا في أستراليا، ديان فيشر، في مقال مصاحب، أن المشكلة تكمن في أن مثل هذه الأشرطة من الغاز والنجوم "لا يُتوقع ظهورها في الكون المبكر جداً"، لأنها "أنظمة متطورة جداً ومنظمة بشكل جيد، وتستغرق وقتاً طويلاً حتى تتشكل". وتتميز المجرة J0107a أيضاً بنسبة مرتفعة من الغاز في شريطها، تصل إلى نحو 50%، مقارنةً بـ 10% فقط في المجرات الشريطية الحديثة. ويتدفق جزء من هذه الكتلة الغازية نحو مركز المجرة، مما يغذي تكوين النجوم بوتيرة عالية جداً، تفوق بثلاثمئة مرة معدل التكوين في مجرة درب التبانة. وفي شريطها وحده، تنتج J0107a ما يعادل 500 شمس سنوياً. ويُعتقد أن الغاز الذي يغذي هذا التكوين مسؤول أيضاً عن النشاط الكبير في مركز المجرة، حيث يُقدّر سطوعه بما يعادل 700 مليار شمس. ورغم أن هذا النشاط المكثف ليس مفاجئاً بحد ذاته، أشارت ديان فيشر إلى أن "غالبية النجوم تشكّلت خلال هذه الحقبة العاصفة والغنية بالغاز". وساهم تشغيل تلسكوب "جيمس ويب" الفضائي في عام 2022، خلفًا لتلسكوب "هابل"، في إحداث تطور كبير في علم الفلك، حيث كشف عن وجود عدد من المجرات يفوق التوقعات، إضافة إلى هياكل أكثر إشراقًا يُحتمل أنها تشكّلت في وقت أبكر مما كان يُعتقد. وكان "هابل" يرصد غالباً أشكالاً غير منتظمة، بينما يرصد "جيمس ويب" أجساماً منظمة بدقة غير مسبوقة. وأكمل فريق علماء الفلك من المؤسسات اليابانية، بقيادة شو هوانغ، ملاحظاتهم باستخدام تلسكوب "ألما" الراديوي العملاق، الموجود في صحراء أتاكاما في تشيلي. وسمحت هذه الملاحظات بدراسة توزيع الغاز وآلية حركته، وكشفت أن المجرة J0107a محاطة بسحابة عملاقة يبلغ قطرها 120 ألف سنة ضوئية، أي أنها أكبر من مجرة درب التبانة وتُسهم في دعم نمو J0107a.

العين الإخبارية

منذ يوم واحد

• العين الإخبارية

عمرها 2.6 مليار سنة.. اكتشاف مجرة عملاقة يعيد رسم تاريخ الكون

كشف فريق من علماء الفلك عن مجرة حلزونية ضخمة تشكلت عندما كان عمر الكون 2.6 مليار سنة فقط، أي ما يعادل خُمس عمر الكون الحالي، مظهرة خصائص فريدة تدل على تطور مبكر وغير متوقع في تكوين المجرات. أظهرت دراسة حديثة نُشرت الأربعاء في مجلة "نيتشر" العلمية أن المجرة الحلزونية J0107a تكونت في فترة كان فيها الكون لا يزال صغيرًا، وحملت تدفقات غازية كبيرة، إلى جانب معدل مرتفع لولادة النجوم يتجاوز بكثير ما هو متوقع في تلك المرحلة المبكرة. المجرة J0107a وخصائصها الفريدة قال شو هوانغ، كبير معدّي الدراسة، إن مجرة J0107a تُعدّ ضخمة الحجم، حيث تبلغ كتلتها أكثر من عشرة أضعاف كتلة مجرة درب التبانة التي تضم كوكب الأرض. وتتميز هذه المجرة بشكل حلزوني ضلعي، أي أنها تحتوي على قرص مركزي يمر به شريط من الغاز والنجوم، مزود بأذرع منحنية. وأشار فريق البحث إلى أن وجود هذا الشريط المركزي من الغاز والنجوم يعتبر مفاجئًا، حيث إن مثل هذه الأشرطة تتطلب وقتًا طويلاً لتتشكل، وهي أنظمة متطورة ومنظمة يصعب وجودها في الكون المبكر جدًا. نسبة عالية من الغاز ومعدل تكوين نجوم مرتفع تتميز J0107a بنسبة غاز عالية في شريطها المركزي، تبلغ حوالي 50% من كتلتها، مقارنةً بـ10% فقط في المجرات الشريطية الحديثة. يتدفق جزء كبير من هذا الغاز نحو مركز المجرة، ما يغذي عملية تكوين النجوم بوتيرة تعادل 300 ضعف معدل مجرتنا درب التبانة. وبحسب الدراسة، ينتج شريط المجرة وحده ما يعادل 500 شمس سنويًا، كما يشير سطوع مركز المجرة إلى نشاط قوي يُقدّر بمقدار يعادل سطوع 700 مليار شمس، ما قد يكون مدفوعًا بكمية الغاز المتوافرة. دور التلسكوبات الحديثة في الكشف أوضحت أستاذة علم الفلك ديان فيشر من جامعة سوينبورن للتكنولوجيا بأستراليا، في مقال مصاحب للدراسة، أن النجوم في هذه الحقبة العاصفة من عمر الكون تشكلت بشكل كثيف، مما يفسر النشاط المكثف في مركز المجرة. ويُعدّ بدء عمل تلسكوب "جيمس ويب" الفضائي عام 2022، بعد تلسكوب "هابل"، نقطة تحول في رصد المجرات، إذ أظهر وجود فائض في أعداد المجرات مقارنةً بالنماذج السابقة، مع هياكل أكثر تنظيمًا وإشراقًا. فريق الباحثين من اليابان استخدم أيضًا تلسكوب "ألما" الراديوي العملاق في صحراء أتاكاما بتشيلي، لدراسة توزيع الغاز في المجرة. وقد وجدوا أن المجرة محاطة بسحابة غاز عملاقة يبلغ قطرها 120 ألف سنة ضوئية، أي أكبر من قطر مجرة درب التبانة، ما يدعم نمو J0107a بشكل مستمر. aXA6IDgyLjI3LjIzMC4xMTYg جزيرة ام اند امز AL

صحيفة الخليج

٠٥-٠٥-٢٠٢٥

• صحيفة الخليج

اكتشاف أبرد كوكب خارج «درب التبانة»

في إنجاز علمي، اكتشف فريق دولي من علماء الفلك بقيادة جامعة ميشيغان الأمريكية الكوكب «WD 1856+534 b» وهو أبرد كوكب خارج مجرة «درب التبانة» يُرصد حتى الآن، وذلك باستخدام أداة الأشعة تحت الحمراء المتوسطة (MIRI) على متن التلسكوب جيمس ويب الفضائي. والكوكب الغازي المكتشف عملاق تبلغ كتلته نحو ستة أضعاف كتلة كوكب المشتري، ويدور حول نجم قزم أبيض يبعد حوالي 81 سنة ضوئية عن الأرض. ويُعد أول كوكب خارجي معروف يمر أمام نجم قزم أبيض، في ظاهرة تُعرف باسم «العبور الكوكبي». واكتشف علماء الفلك هذا الكوكب ضمن برنامج الرصد العام لدورة جيمس ويب الثالثة، والذي يهدف إلى استخدام قدرات التلسكوب المتقدمة في مجال الأشعة تحت الحمراء لتوصيف الكواكب الخارجية بشكل مباشر، وهو أحد الأهداف الأساسية للمهمة. وتتيح تقنية التصوير المباشر، التي يستخدمها التلسكوب ويب، فحص الضوء المنعكس من الكواكب الخارجية وتحليله للكشف عن بصمات كيميائية، مثل الأكسجين والميثان والماء، ما يوفر مؤشرات على وجود حياة خارج الأرض.