تلسكوب جيمس ويب يكتشف أقدم مجرة عمرها 400 مليون سنة
كشفت دراسة جديدة أن تلسكوب جيمس ويب الفضائي (JWST) اكتشف بعضا من أقدم المجرات التي يقدر عمرها ب 13.4 مليار سنة. جاء هذا الاكتشاف بفضل علماء الفلك الدوليين الذين استفادوا من بيانات التلسكوب العملاق.
ومع ذلك ، تقول ناسا إن هذا إصدار مبكر للبحث ، مما يعني أنه لم تتم مراجعته من قبل النظراء ، ولكن هناك مؤشرات حول نوع الاكتشاف الذي تم إجراؤه باستخدام تلسكوب Webb.
استخدم علماء الفلك بيانات من برنامج المسح المتقدم خارج المجرة (JADES) JWST ، وهو تعاون دولي استفاد من أداة تلسكوب ويب لمراقبة نفس المنطقة من السماء التي صورها هابل سابقا في الحقل فائق العمق.
ووجدوا أن الضوء من هذه المجرات استغرق أكثر من 13.4 مليار سنة للوصول إلى الأرض، لأن عمر المجرات أقل من 400 مليون سنة بعد الانفجار العظيم.
تشير البيانات السابقة من تلسكوب ويب إلى وجود مجرة مبكرة أو ما يعادلها للطفل وقد تم تأكيد الهدف من خلال الحصول على ملاحظات من جهازين في تلسكوب ويب ، وهما كاميرا الأشعة تحت الحمراء القريبة (NIRCam) ومطياف الأشعة تحت الحمراء القريبة (NIRSpec).
كانت الملاحظة مفيدة لتحطيم الضوء من المجرات المبكرة إلى أطوال موجية مختلفة. يظهر بصمات مختلفة لكل مجرة ، مما يساعد على التأكد من أنها في الواقع المجرة الأولية ، وليس أقرب مجرة.
كانت بصمات الأصابع مرئية في الضوء المنبعث من المجرة المعتمة. بدأ برنامج JADES مع NIRCam ، واستغرق أكثر من 10 أيام لمراقبة الحقل بتسعة ألوان مختلفة للأشعة تحت الحمراء ، وأنتج صورا جميلة للسماء.
هذه المنطقة أكبر 15 مرة من أعمق صورة بالأشعة تحت الحمراء التي ينتجها تلسكوب هابل الفضائي ، بل إنها أعمق وأكثر حدة عند هذا الطول الموجي.
كانت الصورة بحجم إنسان يظهر فقط عند مشاهدتها من على بعد ميل واحد. ومع ذلك ، فهي مليئة بما يقرب من 100000 مجرة ، تم التقاط كل منها في مرحلة ما من تاريخها ، منذ مليارات السنين.
من هذه الصور ، يمكن تمييز المجرات في الكون المبكر من خلال الجانب اللوني لموجاتها متعددة الأطوال الموجية. يمتد الضوء بأطوال موجية مع توسع الكون ، وقد تمدد الضوء من هذه المجرة الأصغر بمقدار 14 مرة.
يبحث علماء الفلك عن المجرات الخافتة التي يمكن رؤيتها في الأشعة تحت الحمراء ولكن ضوءها ينقطع فجأة عند الأطوال الموجية الحرجة ، ويرجع ذلك إلى توسع الكون.
بعد ذلك ، استكشف فريق JADES صور تلسكوب ويب للبحث عن هذا المرشح الفريد باستخدام أداة NIRSpec ، لفترة مراقبة واحدة تمتد لمدة ثلاثة أيام لما مجموعه 28 ساعة من جمع البيانات.
جمع فريق JADES الضوء من 250 مجرة خافتة ، مما سمح لعلماء الفلك بدراسة الأنماط المطبوعة على الطيف بواسطة الذرات في كل مجرة. ينتج عن هذا قياسات دقيقة للانزياح الأحمر لكل مجرة ويكشف عن طبيعة الغازات والنجوم في تلك المجرات.
أربع من المجرات المدروسة خاصة جدا ، حيث تم الكشف عنها في أوقات مبكرة غير مسبوقة. توفر النتائج تأكيدا طيفيا على أن هذه المجرات الأربع تقع عند إزاحة حمراء فوق 10 ، بما في ذلك مجرتان عند الانزياح الأحمر 13.
هذا يتوافق مع الوقت الذي كان فيه عمر الكون حوالي 330 مليون سنة ، مما يضع حدودا جديدة في البحث عن المجرات البعيدة جدا. المجرات قاتمة جدا لأنها بعيدة جدا عن الأرض.
عند إطلاق قناة فوكس نيوز ، الاثنين 12 ديسمبر من العام المقبل ، ستواصل JADES دراستها التفصيلية للمجالات الأخرى ، وهذه المرة تتمحور حول حقل هابل العميق الشهير.