اسرع المجرات التى نشأت بسرعة كبيرة..؟ ماهيا المجرة التي نشأت بسرعة كبيرة..
المجرة التي نشأت بسرعة كبيرةتجبر عجلة هائلة من الغاز في الكون البدائي الفلكيين على إعادة التفكير في كيفية تشكل بعض أكبر الهياكل في الكون.
في الأيام الأولى من تلسكوب هابل الفضائي ، كان الفلكيون حريصين على رؤية المسافة البعيدة في الفضاء - وإلى أي مدى يعود الزمن إلى الوراء - يمكن لأدواتهم الجديدة أن تكون نظيرًا ، وقد أشاروا إليها على مساحة خالية من السماء. ما عاد هو صورة للفضاء تتناثر مع ما أطلق عليه عالم الفلك آلان دريسلر من مراصد كارنيجي "حطام القطار": غيوم غير منتظمة ومجزأة من النجوم تعرف باسم المجرات الأولية ، بقع من ضوء النجوم المتناثرة مثل قطع أحجية اليتيم عبر السماوات البدائية.
يتناسب المشهد بشكل رائع مع الإجماع المتزايد على كيفية تطور الكون خلال الزمن الكوني: أجزاء صغيرة من المادة - الغاز والغبار وضوء النجوم - تجمعت ببطء في هياكل أكبر من أي وقت مضى ، مما أدى في النهاية إلى مجرات لولبية مهيبة ، مثل مجرتنا درب التبانة ، 100000 سنة ضوئية وموطن لمئات المليارات من النجوم.
لكن اكتشافًا جديدًا يشير إلى أن رؤية النمو الكوني هذه قد تحتاج إلى مراجعة. في يوم الأربعاء ، أعلن علماء الفلك الراديويون الذين يستخدمون التلسكوب الراديوي Altacama Large Millimeter Array أو ALMA في تشيلي أنهم اكتشفوا سحابة من الغاز تقع على شواطئ بعيدة. يبدو أنها مجرة رضيع تشبه في حجمها نظيرتها البالغة ، درب التبانة الخاصة بنا ، وتعود إلى وقت كان فيه الكون يبلغ 1.5 مليار سنة فقط ، أي عُشر عمره الحالي.
المجرة ، المعروفة رسميًا باسم ALMA J081740.86 + 135138.2 ، بعد إحداثياتها في السماء ، هي عجلة عملاقة دوارة من الغاز والغبار والنجوم الخافتة - ما يسمى مجرة القرص - تمتد لمائة ألف سنة ضوئية عبر البدائية سماء. يبلغ حجمها على الأقل 70 أو 80 مليار شمس ، في نفس فئة الوزن مثل درب التبانة.
قال جيه كزافييه بروتشاسكا من جامعة كاليفورنيا ، سانتا كروز ، أحد مؤلفي الورقة المنشورة في مجلة نيتشر ، واصفا الاكتشاف: "إن رؤيتها مفاجأة" .
يعتقد التقليد التقليدي أن مجرات القرص هذه لا يمكن أن تنمو بشكل كبير جدًا في وقت مبكر جدًا. قال مارسيل نيليمان من معهد ماكس بلانك لعلم الفلك في هايدلبرغ بألمانيا ، والمؤلف الرئيسي للصحيفة ، في بيان صدر: "معظم المجرات التي نجدها في وقت مبكر من الكون تبدو وكأنها حطام قطار لأنها خضعت لدمج متسق وعنيف غالبًا". بواسطة المعهد. "هذه الاندماجات الساخنة تجعل من الصعب تكوين أقراص دوارة مرتبة بشكل جيد مثلما نلاحظ في عالمنا الحالي."
في مقابلة ، قالت الدكتورة Prochaska أن حطام القطارات لا يزال يشكل 90 في المائة من الحركة في الكون المبكر للغاية. لكن اكتشاف هذه المجرة يشير إلى أن الأقراص الدوارة الكبيرة كانت أيضًا جزءًا من المزيج البدائي ، وأن الفلكيين سيجدون على الأرجح المزيد منها ، على حد قوله. إذا كان الأمر كذلك ، فسيحتاج علماء الفلك إلى تعديل بعض نظرياتهم حول كيفية ظهور المجرات.
قال دكتور دريسلر ، الذي وصف النتيجة الجديدة بأنها "عمل جميل" ، إن نماذج الكمبيوتر والمحاكاة لم تُعيد إنتاج تفاصيل تكوين المجرات والنجوم بشكل كامل دون الحاجة إلى تصحيحها باستمرار لتناسب البيانات الجديدة.
من الصعب جدًا اكتشاف النجوم من الأشياء البعيدة جدًا. ركز الدكتور وولف على الكشف عن الغاز في أقراص البروتاجالاكسي من خلال رؤية كيفية تأثيره على الضوء من الكوازارات البعيدة.
قالت الدكتورة بروكاسكا: "إن الكوازارات تعمل كمصباح يدوي بالنسبة لنا لملاحظة الكون بيننا وبين الكوازار". ستأخذ الغازات مثل الهيدروجين درجة من طيف ضوء الكوازار عند أطوال موجية مميزة.
باستخدام تلسكوب Keck II على ماونا كيا وتلسكوب مسح سلون الرقمي للسماء في مرصد أباتشي بوينت في نيو مكسيكو ، بحث الدكتور وولف عن الكوازارات التي أظهرت أنماط الامتصاص التي تشير إلى احتمال وجود مجرة متداخلة.
توفي دكتور وولف في عام 2014 ، لكن طلابه دكتور بروكاسكا ود. في عام 2018 ، استهدفوا تلسكوب ALMA الراديوي العملاق في تشيلي فيما اعتبروه أفضل مجرة في قائمة المرشحين التي جمعها دكتور وولف ، وهو كائن يعرف بذكاء DLA0817g. في غضون ساعة ، سجلوا توقيعًا لا لبس فيه لقرص دوار كبير ومستقر للغاز - مجرة سعت لفترة طويلة.
أطلقوا عليه اسم قرص الذئب ، تكريما لمرشدهم. قد تكون الأولى من بين العديد من هذه المجرات التي يتم العثور عليها ؛ وقال الدكتور Prochaska قائمة المرشحين يصل الآن إلى 20. في العام الماضي ، أبلغ الفريق عن ملاحظة أخرى في الكون البدائي لما يبدو أنه زوج من المجرات المدمجة. قال دريس دريسلر: "إن تفسير أن هذه الأقراص مصنوعة من خلال تدفقات باردة هائلة في أوقات مبكرة للغاية يبدو معقولًا تمامًا".
جيمس بيبلز ، عالم فيزياء برينستون الذي فاز العام الماضي بجائزة نوبل في الفيزياء لاختراعه معظم التقنيات المستخدمة الآن في علم الكونيات ، تذكر أن أفكار الدكتور وولف كانت مثيرة للجدل.
قال في رسالة بريد إلكتروني: "نعم ، أتذكر انزعاج آرت وولف من معالجة أدلته على وجود مجرات قرصية كبيرة في انزياح أحمر كبير". الانزياح الأحمر هو ما يستخدمه علماء الكونيات لقياس المسافة والوقت في الكون. "أعلن الأتراك الشباب أن أدلة الفن مستبعدة نظريًا".
بالنسبة لعلم الكون ، المجرات هي المواطنون الحقيقيون للكون. لكن من أين أتوا وكيف كانت تنمو كانت دائما محفوفة بالجدل. وهي قصة رويت في الغالب في الظلام.
اتفق الباحثون على أن هذه القصة بدأت قبل 13.8 مليار سنة ، عندما ظهر الكون من الانفجار الكبير كأنها نوبة نارية من الجسيمات والطاقة. للأسف بالنسبة لعلماء الفلك ، الذين يحبون رؤية الأشياء ، فإن الذرات التي تتكون منها النجوم وأنفسنا ليست سوى أقلية صغيرة مكونة لما هو موجود. هذه المادة المرئية تفوقها إلى حد كبير المادة المظلمة الغامضة ، التي لم يتم تحديدها بعد ، والتي يبدو أنها تتفاعل معنا فقط من خلال الجاذبية.
في ما أصبح المنظر القياسي لعلم الكونيات ، توفر المادة المظلمة سقالات الجاذبية للمجرات والهياكل الكبيرة الأخرى. تتفاوت المخالفات الصغيرة في توزيع المادة المظلمة معًا في غيوم كثيفة متصلة بخيوط متشابكة ، وفقًا لمحاكاة الكمبيوتر للعملية. هذه الأشكال من شبكة العنكبوت تجذب ببطء المادة الذرية العادية ، والتي يمكن أن تضيء في النهاية كنجوم ، في قبضتها الجاذبية.
هذا هو المكان الذي تصبح فيه الأمور فوضوية. عندما يسقط الغاز في مجرة ، يسخن ويصبح جامدًا - أكثر من ذلك حيث يتم سحبه من قبل غيوم أخرى من الغاز والغبار - ويسبب حطام القطار. قبل أن ينمو الغاز بكثافة كافية لتشكيل النجوم ، يجب أن تبرد هذه الحطام مرة أخرى. يمكن أن تستغرق العملية وقتًا طويلاً - مليارات السنين - لتستقر وتشكل قرصًا فخمًا بحجم درب التبانة.
هكذا تذهب النظرية القياسية. لكن تاريخ المجال مليء بالملاحظات المتباينة التي تستلزم ترقيع النظرية. هناك تلميحات ، على سبيل المثال ، لظاهرة تسمى تقليص الحجم ، حيث وصفها دكتور دريسلر ، أصبحت المجرات التي نمت في وقت مبكر هي الأكثر ضخامة المرئية اليوم.
ونتيجة لذلك ، اشتبه بعض علماء الفلك في أنه قد تكون هناك طريقة أخرى للغاز الذي كان باردًا بالفعل ليتسرب إلى المجرة - ربما ، على سبيل المثال ، على طول خيوط المادة المظلمة التي ربطت الكتل الضخمة للمادة. من بين هؤلاء الفلكيين كان آرثر وولف من جامعة كاليفورنيا في سان دييغو. لقد جعلها مهمته للعثور على المجرات أو المجرات الأولية التي يمكن أن تكون قد تشكلت عندما كان عمر الكون مليار شخص أو نحو ذلك.
قال دكتور وولف في بيان من الجامعة عام 1997: "نحن لا نقول أن علم الكونيات خاطئ. نحن نقول أن جزءًا من التقاليد القياسية المتعلقة بتشكيل المجرات يجب تغييره".
التسميات :
علم