اكتشاف أبعد جسم في الكون المعروف!

حطمت مجرة محتملة موجودة على بعد حوالي 13.5 مليار سنة ضوئية من الأرض الرقم القياسي لأبعد جسم فلكي شوهد على الإطلاق.

في كل تلك المدة، كانت هذه المجموعة من النجوم، التي يطلق عليها الآن اسم HD1، في فترة من الظلام الدامس، فمنذ حوالي 14 مليار سنة كان الكون عبارة عن لوح فارغ خالٍ من أي نجوم أو مجرات، وواحد من الأضواء الناشئة على شكل كتل من الغبار والغاز، كانت تتجهز لتلقى مصيرها الكوني.

تشكلت المجرات الأولى بعد حوالي مائة مليون سنة من الانفجار العظيم. قال الباحث وعالم الفيزياء الفلكية في جامعة هارفارد آفي لوب لـ Live Science في رسالة بريد إلكتروني: «قد كانت جزءًا من المليون من كتلة مجرة ​​درب التبانة وأكثر كثافة بكثير». فأول ما يخطر على البال هو أنها تمثل اللبنات الأساسية في مشروع البناء الحالي للمجرات، مثل مجرتنا درب التبانة».

قال فابيو باكوتشي، عالم الفلك في مركز هارفارد سميثسونيان للفيزياء الفلكية، إن هذا سؤال صعب للإجابة عنه بشأن شيء بعيد جدًا، وشبهه بتخمين جنسية سفينة بعيدة من علمها الذي ترفعه في أثناء وقوفها في ضباب كثيف.

اكتشف الباحثون مجموعة النجوم HD1 في البيانات التي جمعت لأكثر من 1200 ساعة من وقت المراقبة باستخدام تلسكوب سوبارو وتلسكوب فيستا وتلسكوب الأشعة تحت الحمراء في المملكة المتحدة وتلسكوب سبيتزر الفضائي. كانوا يبحثون بشكل خاص في الانزياح الأحمر، وهي ظاهرة تتمدد فيها موجات الضوء أو تصبح أكثر احمرارًا عندما يتحرك الجسم بعيدًا عن المراقب. في هذه الحالة، يشير الانزياح الأحمر إلى أن HD1 كان بعيدًا للغاية.

وجد الباحثون أن الأطوال الموجية الحمراء تعادل مجرة ​​تقع على بعد 13.5 مليار سنة ضوئية، ويبدو أن HD1 أيضًا ينمو بمعدل متسارع، حوالي 100 نجم كل عام، أو ما لا يقل عن 10 أضعاف المعدل المتوقع لمجرات الانفجار النجمي المعروف أنها تنتج نجومًا بوتيرة عالية بشكل غير عادي.

ووجد الباحثون أن هذه النجوم كانت أيضًا أكثر كتلة وأكثر إشراقًا (في الأطوال الموجية فوق البنفسجية) وأكثر سخونة من النجوم الأصغر سنًا.

وبالتالي، يمكن أن يكون HD1 موطنًا لنجوم الكون الأولى، والتي تسمى جمهرة النجوم الثالثة؛ قال الباحثون إنه إذا تحققوا من هويته، فستكون هذه هي الملاحظة الأولى لهذا النوع من النجوم. هناك أيضًا احتمال أن يكون HD1 عبارة عن ثقب أسود فائق الكتلة تبلغ كتلته حوالي 100 مليون ضعف كتلة الشمس.

لمعرفة الهوية الحقيقية لـ HD1، يمكن للباحثين البحث عن الأشعة السينية التي تنبعث عندما تلتهم جاذبية الثقب الأسود المواد. بيّن لوب لـ Live Science: «إذا كان HD1 عبارة عن ثقب أسود، فيجب أن نرى انبعاث الأشعة السينية منه، أما إذا لم نعثر على الأشعة السينية، فيجب أن ينشأ الانبعاث من النجوم الضخمة».

يأمل علماء الفلك في العثور على المزيد من هياكل الكون المبكرة باستخدام تلسكوب جيمس ويب الفضائي، الذي أطلق في 25 ديسمبر/كانون الأول 2021 بحثًا عن أقدم الأجسام في الكون.

وقال لوب لـ Live Science إن اكتشافه يعد أخبارًا جيدة لتلسكوب ويب الذي من المحتمل أن يجد المزيد، كما يمكن لهذا الاكتشاف أن يساعد العلماء في فهم متى تكونت النجوم والمجرات الأولى وكيف أثرت على بقية الكون. وأوضح لوب: «هذا بحث عن جذورنا الكونية، لأن الحياة لن تكون موجودة بدون العناصر الثقيلة التي أنتجتها النجوم الأولى».

«إنها النسخة العلمية من قصة نشأة الكون: ليكن هناك نور».

سينشر وصف HD1 في عدد 8 نيسان/أبريل من مجلة الفيزياء الفلكية. وقد نشرت ورقة مصاحبة مع بعض التكهنات حول تحديد HD1 على الإنترنت في 1 نيسان/أبريل في قاعدة بيانات ما قبل الطباعة في موقع arXiv وستنشر في الإشعارات الشهرية الخاصة برسائل الجمعية الفلكية الملكية.