تُعد المجرة (JADES-GS-z14-0) أبعد مجرة اكتُشفت حتى الآن. كشفت ملاحظات حديثة أجراها فريقان مختلفان من علماء الفلك وجود عنصر الأكسجين داخل هذه المجرة، ما دفع العلماء لإعادة النظر في نظريات نشأة المجرات خلال المراحل الأولى من عمر الكون.
اكتُشفت تلك المجرة للمرة الأولى العام الماضي بواسطة التلسكوب الفضائي جيمس ويب التابع لوكالة ناسا.
استغرق الضوء الصادر منها أكثر من 13.4 مليار سنة ليصل إلى مجموعتنا الشمسية، ما يعني أننا نراها كما كانت عندما كان عمر الكون لا يتجاوز 290 مليون سنة فقط، أي نحو 2% من عمر الكون الحالي.
جعلت المجرة (JADES-GS-z14-0) علماء الفلك في حيرة من أمرهم، بسبب ضوئها الساطع وحجمها الضخم، ما يثير تساؤلات جوهرية بشأن كيفية نشأة هياكل بهذا الضخامة في فترة مبكرة جدًا من عمر الكون، بعد بضع مئات ملايين السنين فقط من الانفجار العظيم.
تشير ورقة بحثية نُشرت حديثًا في مجلة علم الفلك والفيزياء الفلكية إلى أن العلماء بحاجة إلى تحديث نظرياتهم بشأن كيفية تطور المجرات ونشأتها.
تظهر الدراسات آثار عنصر الأكسجين في المجرة (JADES-GS-z14-0)، استنادًا إلى البيانات القادمة من مرصد أتاكاما المليمتري الكبير «ألما» في تشيلي. ما يدل على أن المجرة -كيميائيًا- أكبر عُمرًا مقارنةً بما توقعه علماء الفيزياء الفلكية في هذه المرحلة المبكرة من عمر الكون.
في بداية عمر الكون، لم تتكون سوى العناصر الأخف، مثل الهيدروجين والهيليوم والليثيوم، بفعل اندماج البروتونات والنيوترونات في نواة الذرة.
أما العناصر الأثقل، مثل الأكسجين، فلا تتشكل إلا في أعماق النجوم خلال عمليات الاندماج النووي، قبل أن تُقذف إلى الفضاء عند موت تلك النجوم في انفجارات المستعرات العظمى «سوبرنوفا».
على هذا فإن اكتشاف الأكسجين في مجرة نشأت قبل مرور 300 مليون سنة فقط من عمر الكون، يُشير إلى أن تكوّن النجوم وموتها -ومن ثم تكوّن العناصر الثقيلة فيها مثل الأكسجين- بدأ في وقت أبكر بكثير مما كان يعتقده علماء الفلك سابقًا.
يقول ساندر شاوس، المؤلف الأول للدراسة، طالب الدكتوراه في مرصد لايدن بهولندا: «الأمر يشبه العثور على رجل بالغ في روضة للأطفال!».
«تُظهر النتائج أن المجرة تشكلت بسرعة كبيرة جدًا، ونضجت بسرعة أيضًا، ما يُضاف إلى أدلة متزايدة على أن تشكّل المجرات يحدث بوتيرة أسرع بكثير مما كنا نظن».
تفتح هذه النتائج غير المتوقعة آفاقًا جديدة لفهم المراحل الأولى من تطور المجرات.
«وجود دليل على أن مجرة ما قد أصبحت ناضجة في هذا السن المبكر من عمر الكون يثير تساؤلات حول متى وكيف بدأت المجرات بالتشكل أصلًا».
اقرأ أيضًا:
واحدة من أروع أطروحات آينشتاين تمكننا من رؤية ما يحدث في مجرةٍ ما في الأوقات المبكرة من عمر الكون
ترجمة: محمد إسماعيل
تدقيق: أكرم محيي الدين