اكتشف فريق دولي من علماء الفلك مجموعة ضخمة غير عادية من المجرات الفتية التي تشكلت في بدايات الكون.
ويشير العلماء بقيادة فريق من جامعة كاليفورنيا ريفرسايد، إلى أن “المدينة المجرية” النامية المكتشفة حديثا، والمسماة MAGAZ3NE J095924 + 022537 (تسمى اختصارا MAGAZ3NE J0959)، هي عبارة عن مجموعة مجرات حديثة الولادة، أو عنقود أولي، يتكون من 38 مجرة عضوة على الأقل، وتبعد نحو 11.8 مليار سنة ضوئية عن الأرض.
وتنمو العناقيد المجرية بمرور الوقت تحت الجاذبية، وفي الكون الحالي، ويمكن أن تحتوي على مئات أو حتى آلاف المجرات، بالإضافة إلى الغازات الساخنة والمادة المظلمة.
ومع مرور الوقت، تحترق مجراتها من خلال الوقود المتاح وتتطور من مجرات تشكل النجوم بقوة إلى مجرات حمراء وميتة.
وأوضح إيان ماكوناتشي، طالب الدراسات العليا في قسم الفيزياء والفلك بجامعة كاليفورنيا في ريفرسايد، والمؤلف الرئيسي للورقة البحثية المنشورة في مجلة الفيزياء الفلكية: “في بداية الكون، كانت جميع العناقيد الأولية المكتشفة حتى الآن مليئة بالمجرات النشطة للنجوم. ولكن بشكل لا يصدق، على عكس كل العناقيد الأولية الأخرى التي تم العثور عليها في هذه الحقبة، يبدو أن العديد من المجرات في MAGAZ3NE J0959 قد توقفت بالفعل عن تكوين النجوم”.
وقالت المؤلفة المشاركة جيليان ويلسون، أستاذة الفيزياء وعلم الفلك في جامعة كاليفورنيا ريفرسايد، إن MAGAZ3NE J0959 اكتشفت بفضل مسح “Massive Ancient Galaxies At Z > 3 NEar-infrared” (أو اختصارا MAGAZ3NE)، المصمم لاكتشاف ودراسة المجرات فائقة الكتلة وجيرانها.
وأضافت: “إننا نشهد هذا العنقود الأولي كما ظهر عندما كان عمر الكون أقل من ملياري عام. يبدو الأمر كما لو أنك أخذت عنقودا مثل كوما (مجموعة عدد من المجرات يبلغ عددها نحو 100 مجرة)، أقرب مجموعة غنية من المجرات إلى الأرض، وأسقطتها في الكون المبكر”.
وأوضح المؤلف المشارك بنجامين فورست، وهو باحث سابق لما بعد الدكتوراه في مختبر ويلسون ومقره الآن في جامعة كاليفورنيا في ديفيس، أنه في قلب MAGAZ3NE J0959 توجد مجرة فائقة الكتلة شكلت بالفعل كتلة تزيد عن 200 مليار شمس.
وتابع: “لماذا تشكلت هذه المجرة فائقة الكتلة والعديد من جيرانها التي تشكّل معظم نجومها ثم أصبحوا غير نشطين عندما كان الكون لا يزال صغيرا جدا، على عكس العناقيد الأولية المعروفة الأخرى من نفس الوقت، يعد لغزا كبيرا. ولماذا تختلف مجراتها عن تلك الموجودة في جميع المجموعات الأولية المعروفة الأخرى، وتشبه تلك الموجودة في عنقود كوما المجري، هو لغز كبير أيضا”.
وأضاف فورست أن MAGAZ3NE J0959 اكتشف من الأرض، ولكن ظهور قدرات جديدة قوية، مثل تلسكوب جيمس ويب الفضائي الذي وقع إطلاقه مؤخرا، يجب أن يكشف قريبا ما إذا كانت هناك مجموعات أولية أخرى مثل MAGAZ3NE J0959 مليئة بالمجرات الميتة في انتظار العثور عليها في الكون المبكر.
وأشار فورست: “إذا عثر على مثل هذه العناقيد الأولية بأعداد كبيرة، فهذا يعني أن النموذج الحالي لتشكيل العنقود الأولي سيتطلب مراجعة كبيرة. والسيناريو الجديد للعناقيد الأولية الموجودة في مجموعة متنوعة من الحالات في بدايات الكون لابد من اعتماده. ومع إخماد العديد من المجرات الأعضاء في أول ملياري سنة، سيشكل هذا بالتأكيد تحديات كبيرة للنماذج الحالية لمحاكاة المجرات”.
واستخدم الفريق الملاحظات الطيفية من مرصد “دبليو إم كيك” الطيفي متعدد الأجسام لاستكشاف الأشعة تحت الحمراء، أو MOSFIRE، لإجراء قياسات تفصيلية لـ MAGAZ3NE J0959 وتحديد مسافاتها بدقة.
المصدر: phys.org
