اكتشاف أكسجين في الأكثر بعداً بين المجرّات المعروفة

تبيّن أن الأكثر بعداً بين المجرّات المعروفة تحتوي على آثار من الأكسجين، وهو اكتشاف يعزز الاعتقاد بأن مجموعات النجوم التي تملأ الكون اليوم تشكلت بسرعة كبيرة في العصور المبكرة من عمر الكون.
فمجرّة JADES-GS-z14-0 التي اكتُشفت العام الماضي بواسطة تلسكوب "جيمس ويب" الفضائي، بعيدة جداً لدرجة أن وصول ضوئها إلى الأرض استغرق 13.4 مليار سنة، وهي مسافة قياسية تتيح رؤيتها كما كانت عندما كان عمر الكون أقل من 300 مليون سنة، بينما يبلغ اليوم 13.8 مليار سنة.
كذلك هي شديدة السطوع، وهو ما يعد علامة على النشاط النجمي المكثف في زمن كانت فيه النظرية وعمليات المراقبة تتوقع أنه سيكون أكثر خفوتاً.
ومنذ دخول تلسكوب "جيمس ويب" الخدمة في عام 2022، كشف عن أن مجرّات نشأت في وقت أبكر مما كان يُعتقد، وتتسم بأنها أكثر إشراقاً مما كان متوقعاً.
وأكد فريقان دوليان، أحدهما هولندي والآخر إيطالي، هذا السيناريو، من خلال عمليات مراقبة أجريت بواسطة تلسكوب "ألما" الراديوي التابع للمرصد الأوروبي الجنوبي في تشيلي.
وكان تأكيدهما وجود آثار أكسجين في JADES-GS-z14-0، وهو ما كان مجرّد اشتباه مع "جيمس ويب"، بمثابة اكتشاف مفاجئ، إذ إن المجرات الأولى التي ظهرت في حقبة ما يسمى "الفجر الكوني" معروفة بأنها فقيرة بالعناصر الثقيلة مثل الأكسجين.
ونقل المرصد الأوروبي الجنوبي عن طالب الدكتوراه في "مرصد لايدن" الهولندي ساندر شوس، وهو المؤلف الأول لدراسة ستنشر في مجلة "ذي أستروفيزيكل جورنال"، قوله إن "الأمر أشبه بالعثور على مراهق حيث تتوقع رؤية الأطفال فقط".
ويراد من هذه الاستعارة القول إن النجوم الأولى في مجرة شابة تعمل بعنصرين خفيفين، هما الهيدروجين والهيليوم، وأن مجرتها لا تصبح غنية بالعناصر الثقيلة إلا بعد تطور بطيء.
وأظهرت النتائج أن مجرّة JADES-GS-z14-0 "تشكلت بسرعة كبيرة وتتطور بالسرعة نفسها، مما يعزز مجموعة متزايدة من الأدلة التي تشير إلى أن تشكل المجرات يحدث بشكل أسرع بكثير مما كان يعتقد سابقاً"، بحسب شوس.
وأشارت الدراستان إلى أن هذه المجرة تحتوي على عناصر ثقيلة أكثر بنحو عشرة أضعاف مما كان متوقعاً، وفقاً لبيان المرصد الأوروبي الجنوبي.
وقال ستيفانو كارنياني من معهد "سكوولا نورماليه سوبريوريه" في بيزا ومعدّ الدراسة الثانية التي ستُنشر في مجلة "أسترونومي أند أستروفيزيكس" إن "الدليل على أن المجرة ناضجة أصلاً في الكون الناشئ يثير تساؤلات عن توقيت وكيفية" تشكّلها.

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

Independent عربية

منذ 2 أيام

• Independent عربية

اكتشاف مجرة "ضخمة" تشكلت في المرحلة المبكرة للكون

أظهرت دراسة نشرت أمس الأربعاء في مجلة "نيتشر" العلمية، أن الكون كان لا يزال صغيراً عندما تشكلت فيه مع ذلك المجرة الحلزونية الضخمة "J0107a" ذات التدفقات الغازية الكبيرة، بالنسبة إلى تلك الحقبة البعيدة التي شهدت وفرة في ولادة النجوم. ونقل بيان للمرصد الفلكي الوطني الياباني وجامعة ناغويا عن كبير معدي هذه الدراسة شو هوانغ، وصفه بـ"الضخمة" المجرة "J0107a"، التي كانت موجودة عندما كان عمر الكون 2.6 مليار سنة فحسب، أي ما يعادل خمس عمره الراهن. وتبلغ كتلة "J0107a" أكثر من 10 أضعاف كتلة مجرة درب التبانة التي ينتمي إليها كوكب الأرض، وتشبهها في كونها مجرة حلزونية ضلعية، أي أنها قرص يمر في وسطه شريط من الغاز والنجوم، ومزود بأذرع منحنية. وشرحت أستاذة علم الفلك في جامعة سوينبورن للتكنولوجيا في أستراليا ديان فيشر في مقالة مصاحبة أن المشكلة تكمن في أن مثل هذه الأشرطة من الغاز والنجوم "لا يتوقع ظهورها في الكون المبكر جداً"، لأنها "أنظمة متطورة جداً ومنظمة بصورة جيدة، وتستغرق وقتاً طويلاً حتى تتشكل". إنتاج كثيف للنجوم تتميز مجرة "J0107a" أيضاً بأن نسبة الغاز الموجودة في شريطها مرتفعة جداً وتبلغ نحو 50 في المئة، مقارنة بـ10 في المئة للمجرات الشريطية الأكثر حداثة. يتدفق جزء من هذه الكتلة من الغاز نحو مركز المجرة، إذ يغذي تكوين النجوم بوتيرة كبيرة جداً، أعلى بـ300 مرة من معدل مجرة درب التبانة. وفي شريطها وحده، تنتج "J0107a" ما يعادل 500 شمس في السنة. وقد يكون وقود الغاز الذي يسمح بهذا التكوين مسؤولاً أيضاً، وفقاً للدراسة، عن نشاط مركز المجرة الذي قدر سطوعه بما يعادل 700 مليار شمس. ولا يشكل هذا النشاط المكثف مفاجأة في ذاته، إذ أشارت ديان فيشر إلى أن "غالبية النجوم تشكلت خلال هذه الحقبة العاصفة الغنية بالغاز". اقرأ المزيد يحتوي هذا القسم على المقلات ذات صلة, الموضوعة في (Related Nodes field) التطور التكنولوجي أدى بدء العمل عام 2022 بتلسكوب "جيمس ويب" الفضائي، بعد "هابل"، إلى تطور كبير في مجال المراقبة الفلكية، من خلال الكشف أولاً عن وجود فائض من المجرات مقارنة بتوقعات النماذج، مع هياكل أكثر إشراقاً وربما تشكلت في وقت أبكر مما كان يعتقد. والأهم أن "هابل" كان يرصد خصوصاً أشكالاً غير منتظمة، فيما يرصد "جيمس ويب" أجساماً منظمة بصورة لا مثيل لها. وأكمل فريق علماء الفلك من المؤسسات اليابانية بقيادة شو هوانغ ملاحظاتهم باستخدام تلسكوب "ألما" الراديوي العملاق الكائن في صحراء أتاكاما في تشيلي، وأتاح هذا التلسكوب دراسة توزيع وطريقة عمل جزيئات الغاز. وتحيط بالمجرة "J0107a"، وتدعم نموها سحابة عملاقة يبلغ قطرها 120 ألف سنة ضوئية، أي أكبر من مجرة درب التبانة.

سعورس

منذ 5 أيام

• سعورس

ابتكار طرف اصطناعي يقرأ الأفكار

ويشير علماء الجامعة إلى أن الدماغ البشري ينقسم إلى أقسام، كل قسم مسؤول عن وظائف خاصة به في الجسم. والتحكم بالحركات مسؤولة عنه منطقة في الفص الجبهي تسمى القشرة الحركية. فعندما يريد الشخص تحريك أصابعه، أو ضغط قبضته، أو القيام بأي عمل آخر، تحفز مجموعات فردية من الخلايا العصبية في القشرة الحركية. فإذا حددنا الخلايا العصبية التي أصبحت نشطة، فيمكننا نقل الإشارة اللازمة إلى الطرف الاصطناعي. ووفقا للبروفيسور أندريه أفونين لدعم عمل الخلايا العصبية المثارة، يتدفق الدم إليها، والهيموغلوبين الموجود فيه يحمل الأكسجين إلى خلايا الدماغ، ويأخذ ثاني أكسيد الكربون. ويمتص جزيء الهيموغلوبين الإشعاع الضوئي في نطاق الأشعة تحت الحمراء القريبة بطول موجي يتراوح بين 780 و2500 نانومتر (الأكثر نشاطا 850 نانومتر). ويعتمد نظام التحكم في الأطراف الصناعية الحيوية المبتكرة في الجامعة، على خاصية الهيموغلوبين في امتصاص الضوء. ويقترح الخبراء لقراءة الأفكار تركيب مصدر خارجي للأشعة تحت الحمراء التي «تشعع» القشرة الحركية في الدماغ، وجهاز استشعار خارجي لتحديد كمية الضوء غير الممتصة لأن كمية الضوء التي تبقى غير ممتصة تحدد الخلايا العصبية النشطة، وبالتالي الإجراء الذي يريد الشخص القيام به.

الوطن

منذ 5 أيام

• الوطن

ابتكار طرف اصطناعي يقرأ الأفكار

ابتكر علماء جامعة بيلغورود الروسية للبحوث طرفا اصطناعيا يتم التحكم به عن طريق قوة التفكير، لا يتطلب ربطه بالدماغ البشري بعملية جراحية خطرة. ويشير علماء الجامعة إلى أن الدماغ البشري ينقسم إلى أقسام، كل قسم مسؤول عن وظائف خاصة به في الجسم. والتحكم بالحركات مسؤولة عنه منطقة في الفص الجبهي تسمى القشرة الحركية. فعندما يريد الشخص تحريك أصابعه، أو ضغط قبضته، أو القيام بأي عمل آخر، تحفز مجموعات فردية من الخلايا العصبية في القشرة الحركية. فإذا حددنا الخلايا العصبية التي أصبحت نشطة، فيمكننا نقل الإشارة اللازمة إلى الطرف الاصطناعي. ووفقا للبروفيسور أندريه أفونين لدعم عمل الخلايا العصبية المثارة، يتدفق الدم إليها، والهيموغلوبين الموجود فيه يحمل الأكسجين إلى خلايا الدماغ، ويأخذ ثاني أكسيد الكربون. ويمتص جزيء الهيموغلوبين الإشعاع الضوئي في نطاق الأشعة تحت الحمراء القريبة بطول موجي يتراوح بين 780 و2500 نانومتر (الأكثر نشاطا 850 نانومتر). ويعتمد نظام التحكم في الأطراف الصناعية الحيوية المبتكرة في الجامعة، على خاصية الهيموغلوبين في امتصاص الضوء. ويقترح الخبراء لقراءة الأفكار تركيب مصدر خارجي للأشعة تحت الحمراء التي «تشعع» القشرة الحركية في الدماغ، وجهاز استشعار خارجي لتحديد كمية الضوء غير الممتصة لأن كمية الضوء التي تبقى غير ممتصة تحدد الخلايا العصبية النشطة، وبالتالي الإجراء الذي يريد الشخص القيام به.