أطل علماء الفلك في ناسا على الماضي ، في بداية الكون ، بعد 650 مليون سنة فقط من الانفجار العظيم ، ورأوا كيف شكلت سبع مجرات متفاعلة عنقودًا أوليًا.
حاليًا ، هذه المجموعة الأولية هي أبعد مجموعة مجرات تم تأكيد وجودها من قبل العلماء. تظهر عمليات المحاكاة أن النظام سينمو ليصبح واحدًا من أكبر وأقدم مجموعات المجرات المعروفة في الكون ، وهي أكبر من مجرتنا درب التبانة بمئة مرة.
تم نشر مقال يصف نتائج الدراسة في The Astrophysical Journal Letters. المؤلف الرئيسي هو تاكاهيرو موريشيتا ، زميل باحث في مركز IPAC لعلم الفلك في معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا.
تم اكتشاف سبع مجرات لأول مرة باستخدام تلسكوب هابل الفضائي التابع لناسا. ومع ذلك ، على الرغم من ملاحظة جميع المجرات على طول خط الرؤية نفسه ، لم يكن هابل حساسًا بدرجة كافية ليحدد بالضبط بعد المجرات عن بعضها البعض.
باستخدام تلسكوب جيمس ويب الفضائي (JWST) التابع لناسا ، تمكن الفريق من قياس المسافة بدقة من الأرض إلى كل من المجرات السبع عن طريق قياس خاصية تسمى الانزياح الأحمر. الانزياح الأحمر هو مقياس لبعد المجرات عن الأرض - كلما ابتعدت المجرة ، زاد انزياحها الأحمر.
بسبب توسع كوننا ، ينتقل الضوء من المجرات إلى أطوال موجية أطول "حمراء" مع المسافة ، تمامًا كما تنتقل الموجات الصوتية من صفارات الإنذار لسيارة الإسعاف إلى ترددات أطول وأقل بينما تتحرك سيارة الإسعاف بعيدًا عنك.
لدراسة الانزياح الأحمر للمجرة ، سجل علماء الفلك أطيافها - قوس قزح للأطوال الموجية المنبعثة من المجرة - والبحث عن التوقيعات المعروفة للجزيئات مثل الهيدروجين والهيليوم. هذه الأطوال الموجية سوف تتحول ، أو حمراء ، مع زيادة المسافة.
من المثير للدهشة أن كل مجرة لها نفس الانزياح الأحمر البالغ 7,88 ، مما يعني 13 مليار سنة ضوئية من الأرض (كمرجع ، سنة ضوئية واحدة ، المسافة التي يقطعها الضوء في سنة واحدة ، هي 9,4 تريليون كيلومتر) ، مما يشير إلى أنها كلها مزدحمة معًا. هذا النظام ، الموجود في كوكبة النحات ، هو حاليًا أبعد عنقود تم تأكيده من خلال التحليل الطيفي حتى الآن.
نظرًا لأن الضوء المنبعث من هذه المجرات ينتقل إلى التلسكوبات لمليارات السنين ، يراها علماء الفلك كما كانت موجودة منذ وقت طويل جدًا ، فقط مئات الملايين من السنين بعد ولادة كوننا. نظرًا لحجمها في ذلك الوقت ، فقد تكون من بين أقدم المجرات التي تشكلت على الإطلاق. على الرغم من أننا لا نستطيع رؤية التجمع كما هو موجود اليوم ، إلا أن عمليات المحاكاة العددية تشير إلى أنه قد يكون الآن أحد أكبر العناقيد في الكون.
يقول العلماء إن التجمعات من هذا النوع نادرة جدًا ويصعب اكتشافها. يقول موريشيتا: "من غير المحتمل أن نجد نظامًا خاصًا آخر مثل هذا مع JWST". "نظرًا لأن JWST يرى مناطق صغيرة نسبيًا من السماء ، فنحن بحاجة إلى تلسكوب يمكنه رؤية الصورة الأكبر."
في العقد المقبل ، ستصبح الاكتشافات المماثلة ممكنة بفضل تلسكوب روما نانسي جريس الفضائي ، وهو مرصد مستقبلي تابع لوكالة ناسا يُتوقع إطلاقه في أوائل عام 2027. ستكون قدرته على مسح مناطق كبيرة أكبر بمئة مرة من قدرة JWST ، وستجعل من السهل التعرف على مجموعات المجرات في الكون المبكر مثل تلك الموجودة في هذه الدراسة.
اقرأ أيضا: