کشف کهکشانی که اندکی پس از انفجار بزرگ متولد شد، قدرت شگفت انگیز تلسکوپ فضایی جیمز وب را نشان می دهد.

کشف یک کهکشان بسیار فشرده که نسبتاً کمی پس از انفجار بزرگ شکل گرفت و نرخ چشمگیر تشکیل ستاره را نشان داد، آخرین نمونه از این است که چگونه تلسکوپ فضایی جیمز وب درک ما را از کیهان اولیه تغییر می دهد.

دانشمندان گفتند این کهکشان با قدمت 13.3 میلیارد سال، تقریباً 100 سال نوری وسعت دارد – حدود 1000 برابر کوچکتر از کهکشان راه شیری – اما در حال تشکیل ستاره های جدید با سرعتی بسیار شبیه به کهکشان های بسیار بزرگتر امروزی ما است. یک سال نوری مسافتی است که نور در یک سال طی می کند، 5.9 تریلیون مایل (9.5 تریلیون کیلومتر).

حدود 510 میلیون سال پس از انفجار بزرگ وجود داشته است که نشان دهنده منشاء جهان است. جهان در آن زمان کمتر از 4 درصد سن فعلی خود بود.

این کشف نمونه دیگری از این است که چگونه مشاهدات وب، که در سال 2021 راه اندازی شد و سال گذشته جمع آوری داده ها را آغاز کرد، دانش ما را از ماهیت جهان اولیه تغییر می دهد. رصدخانه مادون قرمز در حال گردش به گونه ای طراحی شده است که نسبت به سلف خود، تلسکوپ فضایی هابل، حساس تر باشد.

هیلی ویلیامز، دانشجوی دکترای اخترفیزیک در دانشگاه علوم نجومی می‌گوید: «درک فعلی ما از شکل‌گیری کهکشان‌ها در کیهان اولیه پیش‌بینی نمی‌کند که در اوایل زندگی کیهان، کهکشان‌های زیادی ببینیم، بنابراین این واقعاً هیجان‌انگیز است». مینه سوتا و نویسنده اصلی این مطالعه که این هفته در مجله Science منتشر شد.

ویلیامز افزود: «همانطور که بیشتر و بیشتر از این کهکشان‌های دوردست را مشاهده می‌کنیم، می‌توانیم تصویر کامل‌تری از چگونگی پیدایش اولین کهکشان‌ها در کیهان را گرد هم بیاوریم. ما می بینیم که کهکشان هایی که در کیهان اولیه وجود داشته اند با کهکشان هایی که امروز وجود دارند بسیار متفاوت هستند و فرضیات معمول ما در مورد خواص کهکشان ها ممکن است در جهان اولیه صدق نکند.

وب جهان را عمدتاً در طیف مادون قرمز مشاهده کرد، در حالی که هابل آن را عمدتاً در طول موج های نوری و فرابنفش بررسی کرد. وب منطقه جمع‌آوری نور بسیار بزرگ‌تری دارد که به آن اجازه می‌دهد تا فواصل دورتر را ببیند، بنابراین در زمان دورتر از هابل.

استاد نجوم و پژوهش دانشگاه مینه‌سوتا: «دسترسی JWST (تلسکوپ فضایی جیمز وب) به میلیارد سال اول کیهان شگفت‌انگیز است و به اخترشناسان فرصت زیادی برای نگاه کردن و تلاش برای درک زمان و تعداد کهکشان‌ها داده است. همکار گفت: نویسنده پاتریک کلی.

کلی گفت، آنچه در کهکشان تازه توصیف شده مشاهده شده است، ممکن است یک “خوشه کروی” باشد – مجموعه ای محکم از ده ها هزار تا میلیون ها ستاره – در حال شکل گیری.

کلی گفت که این کهکشان از نظر نسبی «کاملاً کوچک» است.

کلی افزود: «با این حال، ما متوجه شدیم که در هر سال حدود دو ستاره تشکیل می‌شود، که مشابه سرعتی است که راه شیری ستاره‌ها را تشکیل می‌دهد».

محققان ترکیب شیمیایی این کهکشان را بررسی کرده‌اند و به عنوان مثال، مقدار اکسیژن بسیار کمتر از آنچه در کهکشان‌های امروزی یافت می‌شود – و دلیل خوبی هم دارد. اکسیژن و سایر عناصر سنگین‌تر از هیدروژن و هلیوم در کوره‌های همجوشی درون ستارگان ساخته می‌شوند و سپس با انفجار ستاره‌ها در پایان چرخه زندگی خود به فضا دمیده می‌شوند.

از آنجایی که تعداد ستارگان کمتری در آن زمان در جهان زندگی می کردند و می مردند، چنین عناصر سنگین تری کمیاب تر بودند.

رصد این کهکشان با کمک پدیده‌ای به نام «عدسی گرانشی» صورت می‌گیرد که زمانی اتفاق می‌افتد که مقدار زیادی از ماده، مانند خوشه‌ای از کهکشان‌ها، میدان گرانشی ایجاد می‌کند که نوری را که از کهکشان‌های دور که در پشت آن قرار دارند، اما در آن، منحرف و بزرگ‌نمایی می‌کند. همان خط دید

ویلیامز گفت: “قدرت ترکیبی تلسکوپ فضایی جیمز وب و بزرگنمایی کهکشان به دلیل عدسی گرانشی به ما امکان می دهد تا این کهکشان را با جزئیات مطالعه کنیم.”