واشنطن، فبراير. 28 (أوروبا برس) – قدمت الملاحظات التي أجراها تلسكوب جيمس ويب الفضائي أول ملاحظات طيفية للمجرات الخافتة في المليار سنة الأولى من عمر الكون.
تساعد هذه النتائج في الإجابة على سؤال قديم لدى علماء الفلك: ما هي المصادر المسؤولة عن إعادة تنظيم الكون؟ وتظهر هذه النتائج الجديدة بشكل فعال أن المجرات القزمة الصغيرة تنتج كميات هائلة من الإشعاع النشط، وفقا لموقع ناسا المخصص للتلسكوب.
تعد دراسة التطور المبكر للكون جانبًا مهمًا من علم الفلك الحديث. لا يزال هناك الكثير مما يجب فهمه حول ما يسمى بعصر إعادة التأين في التاريخ المبكر للكون. فترة مظلمة بلا نجوم ولا مجرات، مليئة بضباب كثيف من غاز الهيدروجين، حتى تأين النجوم الأولى الغاز من حولها وبدأ الضوء ينتقل عبرها. لقد أمضى علماء الفلك عقودًا من الزمن في محاولة تحديد مصادر الإشعاع القوية بما يكفي لإزالة ضباب الهيدروجين الذي غطى الكون المبكر تدريجيًا.
تحتوي ملاحظات Ultradeep NIRSpec وNIRCam من مشروع عصر عودة التأين (UNCOVER) (#2561) على صور وملاحظات طيفية للكتلة العدسية Abell 2744. استخدم فريق دولي من علماء الفلك عدسة الجاذبية لهذا الغرض. لفحص الأدلة على فترة إعادة تنظيم الكون.
تعمل عدسة الجاذبية على تضخيم وتشويه مظهر المجرات البعيدة، مما يجعلها تبدو مختلفة تمامًا عن تلك الموجودة في المقدمة. تعد “عدسة” مجموعة المجرات كبيرة جدًا لدرجة أنها تشوه نسيج الفضاء نفسه، حيث يتخذ الضوء الصادر من المجرات البعيدة مظهرًا مشوهًا حتى عبر الفضاء الملتوي. سمح تأثير التكبير للفريق بدراسة أبعد مصادر الضوء بعد أبيل 2744، وكشف عن ثماني مجرات باهتة جدًا لدرجة أن ويب لم يتمكن من اكتشافها.
اكتشف الفريق أن هذه المجرات الخافتة تنتج بشكل مذهل إشعاعات مؤينة، أكبر بأربع مرات مما كان يعتقد سابقًا. وهذا يعني أن معظم الفوتونات التي أعادت تأين الكون ربما جاءت من هذه المجرات القزمة.
وقالت إيرينا تشيمارينسكا، عضو الفريق في معهد باريس للفيزياء الفلكية في فرنسا، في بيان: “يكشف هذا الاكتشاف عن الدور المهم الذي لعبته المجرات الخافتة للغاية في التطور المبكر للكون”. “إنها تنتج فوتونات مؤينة تحول الهيدروجين المحايد إلى بلازما مؤينة أثناء إعادة التأين الكوني. وهذا يسلط الضوء على أهمية فهم المجرات منخفضة الكتلة في تشكيل تاريخ الكون.”
وقال قائد الفريق حكيم أديك من معهد باريس للفيزياء الفلكية، CNRS، جامعة السوربون، فرنسا، والمؤلف الرئيسي للورقة التي تصف النتيجة: “تطلق هذه القوى الكونية مجتمعة ما يكفي من الطاقة للقيام بهذا العمل”. “على الرغم من صغر حجمها، فإن هذه المجرات منخفضة الكتلة تنتج إشعاعًا نشطًا بشكل كبير، ووفرتها في هذه الفترة كبيرة جدًا لدرجة أن تأثيرها المشترك يمكن أن يغير حالة الكون بأكملها.”
للوصول إلى هذا الاستنتاج، قام الفريق أولاً بدمج البيانات من صور Webb Ultra-Deep Images مع الصور المصاحبة لـ Abel 2744 من تلسكوب هابل الفضائي التابع لناسا ووكالة الفضاء الأوروبية لاختيار المجرات المرشحة الأضعف في عصر التراجع. وأعقب ذلك التحليل الطيفي باستخدام مطياف الأشعة تحت الحمراء القريبة من ويب (NIRSpec). يتم استخدام مجموعة متعددة المصراع من الأداة للحصول على التحليل الطيفي متعدد الأجسام لهذه المجرات الباهتة.
هذه هي المرة الأولى التي يقيس فيها العلماء بقوة الكثافة السكانية لهذه المجرات الخافتة، ويؤكدون بنجاح أنها كانت مكتظة بالسكان خلال حقبة إعادة التنظيم. وهذه هي المرة الأولى التي يتم فيها قياس قوة التأين لهذه المجرات، مما يسمح لعلماء الفلك بتحديد ما إذا كانت تنتج إشعاعًا نشطًا بدرجة كافية لتأيين الكون المبكر.
وتابع أتيك: “إن الحساسية المذهلة لـ NIRSpec جنبًا إلى جنب مع تضخيم الجاذبية الذي توفره Abell 2744 سمحت لنا بتحديد ودراسة هذه المجرات بالتفصيل من المليار سنة الأولى من عمر الكون، على الرغم من أنها أضعف 100 مرة من مجرتنا درب التبانة”. .
