رصد أقدم وأغرب مجرة فى الكون بتلسكوب جيمس ويب الفضائى
لأول مرة
إن أقدم جرم
كونى يمكن رصده من خلال تلسكوب ( جيمس ويب ) الفضائى فى الكون على الإطلاق فالصورة
الغريبة هى أقدم مجرة بتلسكوب ( جيمس ويب ) الفضائى التى استطاع تصويرها بعد ما
أجرى الفريق العلمى المسئول عن التلسكوب جيمس ويب الفضائى حيث تم رصد نقطة حمراء
غريبة فى أول الصور الجديدة لتلسكوب ( جيمس ويب ) الفضائى حيث اعتقد العلماء أن
الصورة قد تكون لتلف بسيط فى الأجهزة العلمية أو حتى فى مرايا التلسكوب ( جيمس ويب
) الفضائى ال ( 18 ) لكن بعد اختبارات دامت لأيام من يوم ( 20 / 7 / 2022 ) قامت (
ناسا ) بتأكيد رصد وتصوير أبعد وأقدم مجرة فى الكون
( جلاس Z 13 ) والتى تحتوى على غازات ( الأكسجين /
الهيدروجين / النيون ) على مسافة ( 13.5 مليار سنة ضوئية ) من الأرض أى بعد بداية
الكون ب ( 300 مليون سنة ) لكى تحطم المجرة الجديدة الرقم القياسى التى احتفظت به
المجرة
( HD –
1 ) بعد ما
استطاع تلسكوب ( هابل الفضائى ) تصويرها بشكل مباشر فى سنة ( 2016 ) لكن المشكلة فى
الاكتشاف الجديد أنه يهدد نظريات فيزيائية كانت مؤكدة فى المجتمع العلمى بل إن
مواصفات المجرة نفسها وطريقة اكتشافها تعتبر غريبة جدا ويتم رصدها لأول مرة .
فى ( 20 / 7
/ 2022 ) أعلنت ( ناسا ) باستخدام الكاميرا ( نيركام ) عن رصد أقدم مجرة على
الإطلاق فى تاريخ رصد البشرية للكون فالمجرة الجديدة المكتشفة ( جلاس Z 13 ) تبعد عن الأرض مسافة ( 13.5 مليار سنة
ضوئية ) بكتلة تصل لمليار مرة كتلة الشمس لكى تدمر الرقم القياسى التى احتفظت به
المجرة ( HD – 1 ) كأقدم
مجرة مكتشفة والتى صورها تلسكوب ( هابل الفضائى ) سنة ( 2016 ) ب ( 100 مليون سنة
ضوئية ) عن المجرة الجديدة المكتشفة لكن المفاجأة كانت بعد مجرد ساعات من اكتشاف
المجرة ( جلاس Z 13 ) وهى اكتشاف ثانى أبعد مجرة من الأرض ( جلاس Z 11 ) لتكون المجرتان أبعد من المجرة ( HD –
1 ) ويحتفظوا
بالرقم القياسى كأبعد مجرتين مكتشفتين حيث أن مقدار تطور تلسكوب جيمس ويب الفضائى
فالتلسكوب قادر على كشف وجود المجرتين بل استطاع التلسكوب توفير معلومات للفريق
العلمى تبين أن المجرتين يعتبروا صغيرين نسبيا فحجمهم مقارنة بمجرة ( الطريق
اللبنى ) ليكون قطر المجرة الأبعد ( جلاس Z 13 )
( 1600 سنة
ضوئية ) ويكون قطر المجرة ( جلاس Z 11 ) ( 2300 سنة ضوئية ) فى حين أن قطر مجرة / الطريق اللبنى
( 100000
سنة ضوئية ) بل إن اكتشاف المجرات بالحجم الصغير نسبيا يؤكد على أن الكون فى بداية
نشأته كان لا يمتلك المادة والكثافة والجاذبية الكافية لتكوين المجرات بأحجامها
العملاقة فى هذه المرحلة من عمر الكون فعن طريق التركيز فى الصورة أكثر فيمكن رؤية
اللون الأحمر بحيث يكون ( 99 % ) من حجم المجرة وهذا يحصل نتيجة إزاحة الطيف
الضوئى الواصل من المجرة ( جلاس Z 13 ) ناحية الطيف الضوئى للأشعة تحت الحمراء والذى يحصل نتيجة لبعد
المجرة عن الأرض بمرور الوقت والذى من خلاله نستطيع تحديد بعد المجرات عن الأرض بمنتهى
السهولة فطبقا لقانون ( هابل ) كل ما تكون المجرات بعيدة فى الفضاء العميق عن
الأرض فهى تتحرك بسرعات أعلى بعيدة عن الأرض حيث تزيد درجة الإزاحة نحو الضوء
الأحمر أكثر وأكثر فإن صورة المجرة ( جلاس Z 13 ) تمثل طلوع الضوء الموجود فى الصورة لما
كانت على مسافة
( 13.5
مليار سنة ضوئية ) من كوكب الأرض لكن وبعد مرور الوقت لكى يصل للأرض ضؤوها أصبحت
على مسافة
( 33.4
مليار سنة ضوئية ) نتيجة تمدد الكون المستمر والمتسارع لدرجة أن دراسة الطيف
الضوئى الصادر من المجرة بشكل دقيق يعتبر شبه مستحيل لأن الضوء الواصل للأرض منها يعتبر
ضعيف جدا بالنسبة للاسبكتروجراف أو محلل الطيف الضوئى فى تلسكوب ( جيمس ويب )
الفضائى فبالرغم من تطور التلسكوب كان لا بد من اللجوء لطريقة غريبة تعتمد على
وجود عنصر ( الهيدروجين ) بوفرة فى الفضاء الكونى العميق فالضوء الذى يصل للأرض من
المجرة الجديدة المكتشفة أثناء مسيرته فى الكون يمر بسحب عملاقة من الهيدروجين
والذى يكون لديه ميزة وعيب فى نفس الوقت فالعيب أنه يؤثر على الطيف الضوئى الذى
يمر من خلاله لأنه يمتص جزءا من طيفها الضوئى حيث يتم فقد كمية من المعلومات المعروفة
عن المجرة لو وصل الضوء للأرض بكامل أطيافه وأطواله الموجية لكن الميزة أنه يمكن
عمل هندسة عكسية للطيف الضوئى ونحدد عن طريق الأجزاء المفقودة من الطيف الضوئى المسافة
التى استطاع الضوء أن يقطعها حيث تصل الطريقة لدقة رهيبة جدا لكن البشرية غير
قادرة على استخدام هذه الطريقة بشكل كامل مع المجرة ( جلاس Z 13 ) بسبب بعدها الرهيب والذى يحصل لها ( ريد شفت
) بطريقة مرعبة تجعل الطيف الضوئى الواصل للأرض منها ضعيف جدا فالحل الوحيد هو
تطبيق طريقة تعتبر بدائية وهى نفس الطريقة التى تم استخدامها لرصد المجرة ( HD –
1 ) بتلسكوب هابل
الفضائى سنة
( 2016 )
وهى رصد المجرة فى حالتها ونبدأ بتصوير الطيف الضوئى الواصل للأرض منها عن طريق
فلاتر ضوئية مختلفة فى الأطوال الموجية ونبدأ التغيير فى الفلاتر حتى يختفى الضوء وحينها
نستخدم بعض الخوارزميات من أجل تحميل الطيف الضوئى الذى يخرج من كل فلتر ونحدد
المسافة التى قطعها الضوء لكى يصل للأرض والذى تفاجأ بها العلماء بأنها أكدت أن
المجرة ( جلاس Z 13 ) تبعد عن الأرض مسافة ( 13.5 مليار سنة ضوئية ) لكن عند التركيز
فى الصورة سنلاحظ توهج غريب فى وسط المجرة ليس من المفترض وجوده وقت رصد هذا النوع
من المجرات البعيدة وقت تكونها بعد نشأة الكون بفترة قصيرة فاقترح العلماء وجود
سببين مرجح أن يكونوا وراء هذا النوع من التوهج فى المجرة الجديدة المكتشفة .
1 ) قد تكون
المجرة من نوع من المجرات ( ستار برست ) وهذا النوع من المجرات يكون قادر على
تكوين النجوم بمعدلات عالية جدا نحدده من خلال حساب معامل ( SFR ) وهو عامل مهم جدا فى تكوين المجرات ومن
أهم أسباب زيادة ( SFR ) هو اندماج المجرات كمصير مجرة ( درب التبانة / اللبانة / الطريق
اللبنى / Milky Way ) مع مجرة ( أندروميدا ) فى المستقبل القريب خلال ( 4 مليار سنة )
ومصير ( مجرات الأنتنا ) وهما عبارة عن مجرتين يندمجوا مع بعض من / 100 مليون سنة
ومن
الملاحظة على مدار السنين تم اكتشاف أن المناطق الزرقاء فى الصورة تمثل الأماكن
التى يزيد فيها معدل نشأة النجوم أو ( SFR ) وحينها يزيد معدل لمعان المجرة من كمية
الإشعاعات المنطلقة منها بحيث يكون رصدها أسهل كثيرا جدا وبالملاحظة المستمرة
أثناء الرصد تم اكتشاف أن ( SFR ) للمجرة الجديدة المكتشفة ممكن يصل إلى ( 100 نجم / سنة ) لكن
الحقيقة أن ( SFR ) الذى يصل
إلى ( 100 نجم / سنة ) خلال أول ( 300 مليون سنة ) من نشأة الكون يعتبر شىء صعب
جدا لأن كمية المادة والجاذبية وقتها كانت غير كافية أنها تجمع سحب الغبار والغازات
لكى تسمح بتكون النجوم بالمعدل الرهيب وبالرغم من أن مجرة ( الطريق اللبنى ) تعتبر
من المجرات العملاقة إلا أن معدل ( SFR ) فيها يعتبر 3 نجوم بكتلة الشمس خلال السنة وهذا يجعل مجرة (
الطريق اللبنى ) من أكثر المجرات هدوءا واستقرارا ويكون معدل ( SFR ) المناسب سبب لقيام الحياة على كوكب الأرض
من مليارات السنين .
2 ) إن
التوهج ممكن أن يكون ناتج عن عدد أقل من النجوم لكن بشرط أن النسبة الكبيرة من هذه
النجوم تكون من نوع
( Population
three Stars ) وهذا نوع
من النجوم يعتقد وجوده بعد نشأة الكون ب ( 300 مليون سنة ) والذى يكون تكونها بشكل
رئيسى من الهيدروجين والهليوم من دون أى عناصر ثقيلة كالسليكون أو الأكسجين وعدم
وجود العناصر الثقيلة يكون نتيجة لعدم وجود أى سوبرنوفا فى هذا الوقت من عمر الكون
لأن السوبرنوفا تكون مسئولة عن نقل العناصر الثقيلة فى الفضاء البين نجمى ويكون
لمعان النجوم من نوع ( Population three Stars ) ملحوظا جدا من مسافات تصل لملايين السنين
الضوئية ودراسة هذا النوع من النجوم يبين تاريخ نشأة الكون والمجرات بل عن طريق
دراسة هذه النجوم أن تتنبأ البشرية بمصير مجرة ( الطريق اللبنى ) فى المستقبل خلال
مليارات السنين .
3 ) يوجد
فريق آخر من العلماء ما زال يعتقد أن المجرة ( GN – Z11 ) هى المجرة الوحيدة المؤكدة حيث أنها تعتبر
أقدم مجرة مكتشفة فى الكون ( Universe ) لأنه تم تحديد الطيف الضوئى لها بشكل كامل على مدار سنين من
البحث والدراسة ومن خلال كمية الإزاحة ناحية الطيف الضوئى للأشعة تحت الحمراء تم
تأكيد أنها أقدم مجرة حيث كان تصريح العلماء بشكل رسمى يؤكد أن المجرات ( 3 ) (
جلاس Z 13 / جلاس Z 11 / HD – 1 ) ما هى إلا مجرات مرشحة للقب أقدم مجرة
مكتشفة وهذا الذى سوف يتم تأكيده خلال السنوات القادمة من البحث والرصد باستخدام
تلسكوب ( جيمس ويب ) الفضائى فالأيام القادمة ستكون مليئة باكتشافات لمجرات ونجوم
أو حتى أجرام كونية جديدة لم تكن البشرية تعتقد أنها موجودة فى الكون لأن بداية
مهمة تلسكوب ( جيمس ويب ) الفضائى تعتبر بداية لعصر جديد من رصد الكون وبالرغم من
المجرات الجديدة المكتشفة والصور التى أعلن عنها تلسكوب ( جيمس ويب ) الفضائى يبقى
السؤال الأزلى هل البشرية وحدها فى الكون ؟ أسامه ممدوح عبد الرازق مصطفى شرف 30 / 7 / 2022
ليست هناك تعليقات:
إرسال تعليق