المجرات الأحفورية: ساعات قديمة تقيس جريان الكون ✛

الأصل: "CORN -- Chronometers of Relic Nature I: The first estimate of the expansion rate of the Universe using compact relic galaxies"
arXiv:2608.10163v2 · 2026-08-10 · CC BY 4.0 · 1 دقيقة
المجرات التي لم تتغير لمليارات السنين ساعدت في قياس مدى سرعة توسع الكون.

هناك مجرات تبدو وكأنها متجمدة في الزمن. لقد تشكلت بعد فترة وجيزة من نشأة الكون، ومنذ ذلك الحين لم تندمج مع مجرات أخرى ولم تكوّن نجومًا جديدة. هذه "الأحافير" هي ساعات مثالية: يمكن تحديد عمرها بدقة من خلال الضوء الذي تبعثه.

وجد العلماء 189 مجرة من هذا القبيل. وقاسوا لكل منها المؤشر الطيفي Dn4000، وهو بمثابة عقرب على قرص الساعة يوضح عمر النجوم في داخلها.

في السابق، كان من غير الواضح ما إذا كان يمكن الوثوق بهذه الساعات. واتضح أنه يمكن الوثوق بها: بلغ الخطأ المنهجي 13% فقط، وهو أحد أفضل النتائج بين الطرق المماثلة. ومع ذلك، كان لا بد من مراعاة التركيب الكيميائي للنجوم: إذا كانت تحتوي على الكثير من الأكسجين والمغنيسيوم، فإنها تتقدم في العمر بشكل مختلف قليلاً، وقد تتأخر الساعات أو تتقدم.

الآن بعد التحقق من صحة الطريقة، يمكن تطبيقها على آلاف المجرات الجديدة التي ستكتشفها التلسكوبات المستقبلية. وهذا سيساعد في الإجابة على سؤال لماذا تعطي الطرق المختلفة لقياس سرعة توسع الكون نتائج مختلفة.

المجرات الأثرية متراصة جدًا لدرجة أنه بكتلة مماثلة لكتلة درب التبانة، يبلغ نصف قطرها حوالي 2 كيلوبارسك فقط — أي أصغر بنحو 10 مرات. لقد عاشت أكثر من 10 مليارات سنة دون أن تندمج مع مجرات أخرى أو تكوّن نجومًا جديدة.

H(z) = -\frac{1}{1+z}\frac{dz}{dt}
معدل تمدد الكون عند انزياح أحمر z
D_n4000 = A(Z,[\alpha/Fe],M)\cdot age + B
اعتماد خطي للمؤشر الطيفي على العمر
H(z) = -\frac{1}{1+z} A \frac{dz}{dD_n4000}
معدل التمدد من التغير المرصود للمؤشر
العلماء
Adam RiessBrian SchmidtEdwin HubbleGeorges LemaîtreMaarten SchmidtSaul Perlmutter
المفاهيم
تسلسل زمني كوني عمر الكون ثابت هابل تمدد كوني كيلومتر في الثانية لكل ميجابارسيك الكون المرصود معاملات كونية تعداد نجمي علم الآثار الكيميائي المجري علم الكون علم الآثار النجمي مجرات ذات انزياح أحمر عالٍ هابل مسطرة قياسية