عدسة الجاذبية تلتقط ضوء النجوم الأولى عند انزياح أحمر z≈10 ✦

‹›

العنقود المجري العملاق المجرات Abell S1063، الواقع على بعد 4 مليارات سنة ضوئية، لا يعمل كمجرد عدسة، بل كبئر جاذبية زمنية. كتلته تحني الفضاء بشدة لدرجة أن الفوتونات القادمة من حقبة كان عمر الكون فيها 500 مليون سنة فقط، تنزلق عبر مسارات منحنية كأشعة في تصوير بطيء، وتتجمع لدينا مكبرةً 43 مرة. في أحد هذه الأقواس، المسمى GAR10، التقط تلسكوب James Webb من الظلام جرمًا عند انزياح أحمر z≈10 — ضوء شاحب أُشعل في فجر الزمن ذاته. وفك رموز هذه الرسالة يشبه قصة بوليسية بنسختين مبهرتين.

النسخة الأولى ترسم عالمًا نقيًا بكرًا: للطيف فوق البنفسجي للمجرة GAR10 ميل β=−2.92 — إشعاع أزرق بشدة، يكاد يخلو من العناصر الثقيلة. هذا الانحدار الحاد دليل مباشر على فلزية تقل عن 0.03% من الفلزية الشمسية، وكأن الفضاء نفسه لم يتعلم بعد كيف يُنتج الغبار. هذه ظروف مثالية لنجوم الفئة الثالثة — أولى المنارات التي وُلدت من الغاز البدئي وأطلقت التخليق النووي، مسبك العناصر الكيميائية. أما النسخة الثانية فلا تقل إثارة: فائض السطوع في المرشح F200W قد يُعزى إلى خطوط انبعاث قوية للهيليوم والكربون المتأينين، تكشف عن منطقة تشكل نجوم فتيّة جدًا (1–3 مليون سنة) ذات إشعاع قاسٍ. عندئذٍ تكون GAR10 مجرة قزمة صغيرة بكتلة تعادل بضعة ملايين من كتلة الشمس، تولد النجوم بعنف في مطلع التاريخ الكوني.

أيًا كان القرار، فإن GAR10 تدفعنا بالفعل لإعادة النظر في دور الأنظمة القزمة في إعادة تأين الكون. فبإمكان مجرة واحدة من هذا النوع أن تقذف من الفوتونات المؤيِّنة ما يكفي لاختراق الهيدروجين المتعادل الذي كان يغلف الكون بعد الانفجار العظيم. ستقطع الأرصاد المستقبلية بالمطياف NIRSpec على متن James Webb هذه العقدة المستعصية، بينما ستتيح تلسكوبات الجيل التالي، مثل التلسكوب فائق الضخامة (Extremely Large Telescope)، دراسة كيمياء وديناميكيات جزر الضوء البعيدة هذه بتفصيل. نقف على أعتاب علم آثار المجرات الأولى، حيث تصبح كل عدسة جاذبية نافذةً على العصر الذي اشتعلت فيه النجوم الأولى وبدأ الكون يكتسب ملامحه التي نألفها. تأمل: الضوء الذي نسجله اليوم غادر GAR10 قبل أن يتسنى لمجرتنا أن تشكّل ذرة ذهب واحدة.