حقوق الصورة: هابل
ربما يكون فريق دولي من علماء الفلك قد سجل رقمًا قياسيًا جديدًا في اكتشاف ما هي أبعد مجرة معروفة في الكون. يقع على بعد 13 مليار سنة ضوئية ، ويتم عرض الجسم في وقت 750 مليون سنة فقط بعد الانفجار الكبير ، عندما كان الكون بالكاد 5 في المائة من عمره الحالي.
تم تحديد المجرة البدائية من خلال الجمع بين قوة تلسكوب هابل الفضائي التابع لناسا وتلسكوبات دبليو إم كيك التابعة لكارا على ماونا كيا في هاواي. حصلت هذه المراصد العظيمة على دفعة من التكبير الإضافي "لعدسة الجاذبية الكونية" الطبيعية في الفضاء التي تزيد من سطوع الجسم البعيد.
من المحتمل أن تكون المجرة المكتشفة حديثًا مجرة شابة تلمع خلال نهاية ما يسمى "العصور المظلمة"؟ الفترة في التاريخ الكوني التي انتهت مع أول المجرات والكوازارات التي تحول هيدروجين معتم وجزيئي إلى الكون الشفاف المتأين الذي نراه اليوم.
تم الكشف عن المجرة الجديدة في تعرض طويل للمجموعة القريبة من المجرات Abell 2218 ، مأخوذة بالكاميرا المتقدمة للمسوحات على متن تلسكوب هابل الفضائي. هذه الكتلة ضخمة جدًا بحيث ينحني ضوء الأجسام البعيدة التي تمر عبر الكتلة وتتضخم ، مثلما ينحني العدسة المكبرة ويكبر الأجسام التي ترى من خلالها. تسمح مثل هذه "المقاريب" الجاذبية الطبيعية لعلماء الفلك برؤية أجسام بعيدة للغاية وباهتة لا يمكن رؤيتها. إن المجرة الباهتة للغاية بعيدة جدًا وقد امتد ضوءها المرئي إلى أطوال موجية للأشعة تحت الحمراء ، مما يجعل الملاحظات صعبة للغاية.
قال الفلكي جان بول كنيب (Observatoire Midi-Pyrenees and Caltech) الذي يقود مؤلف الإبلاغ عن الاكتشاف في مقال قادم في مجلة الفيزياء الفلكية.
يشير تحليل تسلسل صور هابل إلى أن الكائن يقع بين انزياح أحمر يبلغ 6.6 و 7.1 ، مما يجعله المصدر الأبعد المعروف حاليًا. ومع ذلك ، فإن التعرض الطويل في الأشعة الضوئية والأشعة تحت الحمراء المأخوذة مع مطياف على تلسكوبات كيك التي يبلغ طولها 10 أمتار يشير إلى أن الجسم لديه انزياح أحمر نحو الطرف العلوي من هذا النطاق ، حول الانزياح الأحمر 7.
Redshift هو مقياس لمدى تحول أطوال موجات الضوء إلى أطوال موجية أطول. وكلما زاد التحول في الطول الموجي نحو المناطق الأكثر احمرارًا من الطيف ، كان الجسم أبعد.
قال الدكتور "كنيب": إن المجرة التي اكتشفناها ضعيفة للغاية ، والتحقق من بعدها كان مغامرة صعبة للغاية. "بدون تكبير 25 الذي توفره المجموعة الأمامية ، لم يكن من الممكن تحديد هذا الكائن المبكر أو دراسته بأي تفاصيل على الإطلاق مع التلسكوبات الحالية المتاحة. حتى بمساعدة العدسة الكونية ، لم يكن الاكتشاف ممكنًا إلا من خلال دفع مراصدنا الحالية إلى حدود قدراتها! "
باستخدام مزيج من دقة عالية من هابل والتكبير الكبير للعدسة الكونية ، يقدر الفلكيون أن هذا الكائن ، على الرغم من صغره؟ فقط 2000 سنة ضوئية؟ تكوّن النجوم بشكل نشط للغاية. ومع ذلك ، هناك خاصيتان مثيرتان للمصدر الجديد هما النقص الواضح في خط انبعاث الهيدروجين الساطع النموذجي وضوء الأشعة فوق البنفسجية الشديد الذي هو أقوى بكثير من ذلك الذي نشاهده في المجرات المكونة للنجوم القريبة.
وأضاف د. ريتشارد إليس ، أستاذ علم الفلك في جامعة كاليفورنيا للتكنولوجيا ، "إن خصائص هذا المصدر البعيد مثيرة للغاية لأنه إذا تم التحقق منها من خلال مزيد من الدراسة ، فإنها يمكن أن تمثل السمة المميزة لنظام نجمي صغير حقًا أنهى العصور المظلمة". مؤلف مشارك في المقال.
يشجع الفريق نجاح تقنياتهم ويخططون لمواصلة البحث عن المزيد من الأمثلة من خلال النظر في العدسات الكونية الأخرى في السماء. دقة هابل الاستثنائية تجعله مثاليًا لعمليات البحث هذه.
قال مايك سانتوس ، وهو طالب دراسات عليا سابق في كلية كاليفورنيا ، وهو الآن باحث ما بعد الدكتوراه في معهد علم الفلك ، "إن تقدير وفرة وخصائص المصادر في وقت مبكر أمر مهم بشكل خاص في فهم كيفية إعادة كون الكون إلى نفسه ، وبالتالي إنهاء العصور المظلمة". كامبريدج ، المملكة المتحدة. "لقد أعطتنا العدسة الكونية لمحة أولية عن هذه الحقبة المهمة. نحن الآن حريصون على معرفة المزيد من خلال إيجاد المزيد من الأمثلة ، على الرغم من أنه سيكون بلا شك تحديًا ".
قال الدكتور فريدريك شافي ، مدير مرصد دبليو كيك ، موطن التلسكوبات المزدوجة التي يبلغ قطرها 10 أمتار والتي أكدت الاكتشاف: "نحن ننظر إلى أول دليل لأسلافنا على الشجرة التطورية للكون بأكمله". "التلسكوبات هي آلات زمنية افتراضية ، تسمح لعلماء الفلك لدينا بالنظر إلى التاريخ المبكر للكون ، وهذه الملاحظات الرائعة هي في أقرب وقت حتى الآن."
يتكون فريق Caltech الذي يبلغ عن الاكتشاف من د. جان بول كنيب ، وريتشارد إس إليس ، ومايكل ر. سانتوس ، وجوهان ريتشارد. د. يخدم كل من كنيب وريتشارد أيضًا مرصد ميدي بيرينيه في تولوز ، فرنسا. كما يمثل د. سانتوس معهد علم الفلك ، كامبريدج ، المملكة المتحدة.
تم تقديم التمويل العام لهذا المشروع جزئيًا من خلال منحة وكالة ناسا GSRP NGT5-50339 ومنحة ناسا STScI HST-GO-09452.01-A.
تتم إدارة مرصد دبليو كيك من قبل جمعية كاليفورنيا للأبحاث في علم الفلك (CARA) ، وهي شراكة علمية بين معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا (كالتيك) وجامعة كاليفورنيا والإدارة الوطنية للملاحة الجوية والفضاء (ناسا). يتم تشغيل معهد علوم تلسكوب الفضاء (STScI) من قبل اتحاد الجامعات للبحث في علم الفلك ، وشركة (AURA) ، لناسا ، بموجب عقد مع مركز جودارد لرحلات الفضاء ، جرينبيلت ، دكتوراه في الطب. إن تلسكوب هابل الفضائي هو مشروع للتعاون الدولي بين وكالة ناسا ووكالة الفضاء الأوروبية.
المصدر الأصلي: نشرة هابل الإخبارية
