بسيط

مجرة بعيدة نضجت بسرعة كبيرة: اكتشاف تلسكوب جيمس ويب

Original: "Bar-driven secular evolution largely complete in a disk galaxy 7.6 billion years ago"
arXiv:2607.00982v1 · 2026-07-01 · CC BY · ⏱ 2 دقيقة · Galaxies Stellar
عثر تلسكوب جيمس ويب على مجرة عمرها أكثر من 7 مليارات سنة، وقد تشكل لديها بالفعل انتفاخ على شكل حرف X، وهو علامة على نضج المجرة.
الملخّص

وجد العلماء مجرة تشبه تمامًا مجرات العصر الحديث، لكنها كانت موجودة عندما كان عمر الكون نصف عمره الحالي. هذا أشبه بإيجاد شجرة مكتملة النمو في غابة، عمرها بضع سنوات فقط. إذن، بإمكان المجرات أن تنضج أسرع مما كنا نعتقد. ماذا أيضًا يخفيه الكون المبكر؟

الروابط في شبكة المعرفة 1

نظر تلسكوب JWST الجديد إلى الماضي لمسافة 7.6 مليار سنة ورصد مجرة بعيدة ذات مظهر ناضج بشكل مدهش. كما استخدم علماء الفلك صورًا أرشيفية من تلسكوب «هابل». الجزء المركزي من هذه المجرة يشبه حبة الفول السوداني عند النظر إليه من الجانب — إذا نظرت إليها من الحافة، ترى شكلًا نجميًا على هيئة حرف X. يُطلق على هذا الشكل اسم الانتفاخ على شكل حرف X. وبالقرب منه، لاحظوا جسرًا نجميًا ممدودًا — قضيبًا — ونواة كثيفة. هذه التفاصيل مألوفة لدينا من المجرات القرصية الناضجة، لكن كان يُعتقد سابقًا أن تشكلها يستغرق مليارات السنين من الحياة الهادئة. أما هنا فقد تجمع كل شيء بسرعة أكبر — في أقل من 5.4 مليار سنة منذ الانفجار العظيم.

من المثير للاهتمام أن فكرة الكون المتوسع اقترحها لأول مرة جورج لوميتر في عشرينيات القرن الماضي، وأكدها لاحقًا إدوين هابل بالملاحظات. ومن جانبها، أظهرت فيرا روبين أن مادة غير مرئية تشارك في دوران المجرات — وكانت هذه أول خطوة نحو فهم المادة المظلمة.

لماذا هذا مذهل؟ لأن القضيب والانتفاخ لا يمكن أن ينشآ ببساطة: فهما يتطلبان أن تجمع المجرة أولاً قرصًا نجميًا من الهيدروجين، ثم يصبح القرص غير مستقر و«ينكسر» بواسطة قضيب، وهذا القضيب، بعد أن يصبح ثقيلاً، ينحني لأعلى ولأسفل، مشكلاً مقطعًا عرضيًا على شكل X. عادةً ما يُنسب هذا السيناريو إلى حقبة هادئة من عمر الكون الناضج. لكن المجرة UDS 12999، التي التقطها JWST، قطعت هذا الطريق عندما كان عمر الكون بالكاد تجاوز 6 مليارات سنة. وهذا يعني أنه حتى في الكون الفتي، حيث كان ينبغي أن تسير الأمور ببطء، كانت هناك أجرام تنضج قبل أوانها.

ساعدت التحليل الطيفي — وهي طريقة تحلل الضوء إلى ألوانه — في دراسة هذا الجرم البعيد. ومن خلال تحليل هذا الضوء، تمكن العلماء من معرفة المسافة وحتى تحديد متى توقف تشكل النجوم في الانتفاخ. ومن المثير للاهتمام أنه خلال رحلة الضوء التي استغرقت 7.6 مليار سنة، تأثر بتسارع الطاقة المظلمة. وتجدر الإشارة إلى أن جذور دراسة الضوء وتحليله تعود إلى أعمال ابن الهيثم الرائدة في علم البصريات.

يغير هذا الاكتشاف فهمنا لنمو المجرات: فهو يظهر أن الأنظمة القرصية الكبيرة يمكن أن تكتسب قضيبًا وانتفاخًا على شكل حرف X في وقت مبكر جدًا. بالنسبة لنا، هذا يعني أن مجرتنا درب التبانة ربما مرت بمسار مماثل في تلك العصور القديمة نفسها.

🎯 الانتفاخ على شكل حرف X موجود أيضًا في مجرتنا درب التبانة، لكننا لا نراه من الخارج لأننا بداخلها. لكن من خلال حركة النجوم، استنتج علماء الفلك أنه يختبئ أيضًا في مركز مجرتنا هيكل على شكل حرف X، تم اكتشافه في العقد الثاني من القرن الحادي والعشرين.

\tau_\text{disk} + \tau_\text{bar} + \tau_\text{X} < 3.8-5.4 \text{ Gyr}
مجموع أزمنة تشكل القرص والقضيب والانتفاخ X محدد بفترة تتراوح بين 3.8 و5.4 مليار سنة.
العلماء
Charles-Augustin de CoulombAlan GuthAndrei LindeGeorges LemaîtreJames PeeblesAdam Riess
الوسوم
المجرة جيمس ويب هابل التحليل الطيفي المادة المظلمة الانفجار العظيم الطاقة المظلمة الهيدروجين
قوانين
قانون كولوممعادلات فريدمانقانون هابلمعادلات أينشتاين للمجالمعادلات ماكسويلقانون بلانك للإشعاع
الأصل: arXiv:2607.00982v1 · CC BY · bridge42worlds