علماء الفلك يربطون السطوع الشاذ للمجرات القديمة بانفجارات ناجمة عن تشكل النجوم
أشار باحثو جامعة شمال الغرب الأمريكية إلى أنه عادة ما يعكس السطوع حجم الجرم السماوي، لكن المجرات الأولى حتى من الناحية النظرية لم تكن كبيرة جدا.
اكتشف علماء الفلك الأمريكيون أن التوهج الساطع غير الطبيعي للمجرات القديمة والذي سجله مؤخرا مرصد "جيمس ويب" المداري، يمكن تفسيره بأن تكوين النجوم في المجرات لا يحدث بشكل منتظم، ولكن عن طريق "هزات" كبيرة. أفادت بذلك الخدمة الصحفية لجامعة شمال الشرق الأمريكية. وتم نشر تفاصيل الدراسة على بوابة. ArXiv.org.
وقال كلود أندريه فوشير جيغير، الأستاذ بالجامعة "إن اكتشاف هذه المجرات كان مفاجأة كبيرة لعلماء الفلك، حيث تبيّن أنها أكثر سطوعا بكثير مما توقعه المنظّرون. وعادة ما يعكس سطوع المجرات حجمها، لكن في هذه الحالة لا يمكن للمجرات حتى من الناحية النظرية أن تصبح كبيرة جدا. وقد اكتشفنا كيف يمكن لهذه الأجرام السماوية أن تكتسب مثل هذا السطوع دون انتهاك أي نظريات كونية".
توصل فوشير جيجير وزملاؤه إلى هذا الاستنتاج باستخدام نموذج حاسوبي يصف عملية تكوين ونمو المجرات الأولى في الكون. ويعتقد العلماء الآن أنها ظهرت في الكون بعد حوالي 300-400 مليون سنة من الانفجار الكبير، عندما كان لمادته وقت كاف لتبرد إلى درجات حرارة يمكن أن تتشكل فيها سحب الغاز الباردة، والتي تنشأ فيها النجوم.
وكما لاحظ الباحثون، فإن الصور الأولى لهذه المجرات القديمة، التي تم الحصول عليها مؤخرا بمساعدة مرصد "جيمس ويب" المداري، أشارت إلى أن العديد منها تتمتع بسطوع عال بشكل غير عادي وأحجام كبيرة بشكل مستحيل. ولا يمكن تفسير هذه الميزة في إطار النظريات الكونية المقبولة عموما والتي تصف عملية نمو المجرات الأولى في الكون.
وتحقق فوشير جيجير وزملاؤه مما إذا كان هذا صحيحا بالفعل. وأظهرت الحسابات أن السطوع العالي لنسبة كبيرة من المجرات القديمة التي تمت دراستها بمساعدة "جيمس ويب" يمكن تفسيره بسهولة تامة إذا لم تتشكل فيها نجوم جديدة بطريقة منتظمة، ولكن عن طريق"هزات" كبيرة. تؤدي كل "رعشة" من هذا القبيل إلى زيادة حادة ومؤقتة في نفس الوقت في سطوع المجرة، مما يجعل المشاهدين من الأرض يعتقدون أن الجرم السماوي قيد الدراسة له كتلة أكبر بكثير مما هو عليه في الواقع.
وأوضح البروفيسور كلود أندريه فوشير جيغير أن معظم الضوء الموجود في المجرات يأتي من النجوم الأكبر حجما. وتستنفد هذه النجوم احتياطياتها من الهيدروجين بشكل أسرع بكثير من النجوم الأصغر، مما يؤدي إلى احتراقها السريع. ونتيجة لذلك، فإن سطوع مجرة قديمة ما ليس مؤشرا على كتلتها بل هي انعكاس لكثرة نشوء النجوم داخل حدودها على مدى ملايين السنين القليلة الماضية".
ويعتبر الباحثون أن هذه الميزة للمجرات القديمة يجب دراستها بالتفصيل وأخذها بعين الاعتبار عند دراسة تاريخ تطور الكون في مراحله الأولى وعند اختبار النظريات الكونية التي تصف العملية الكيميائية والفيزيائية لتطور الكون.
المصدر: تاس
