اكتشف جيمس ويب من ناسا إحدى أقدم المجرات في الكون

• قال العلماء إن مجرة ​​مايسي هي واحدة من أقدم أربع مجرات مؤكدة.
• سميت على اسم ابنة عالم الفلك الذي اكتشفها في عيد ميلادها

تم إطلاقه لإلقاء نظرة على بداية الوقت والتقاط الصور النجوم الأولى التي تتألق في الفضاء.

اكتشف تلسكوب جيمس ويب الفضائي (JWST) واحدة من أقدم المجرات في الكون.

تشكلت بعد 390 مليون سنة من الانفجار العظيم ، وسميت مجرة ​​Maisie على اسم ابنة الفلكي التي شاهدتها لأول مرة في عيد ميلادها.

يقول العلماء إنها واحدة من أربع مجرات فقط تم تأكيدها مسبقًا سبق لهم رؤيتها – وهم يقومون حاليًا بتقييم حوالي 10 مجرات أخرى قد يعود تاريخها إلى عصر Mysii.

قال ستيفن فينكلشتاين ، الذي قاد البحث في جامعة تكساس في أوستن: “الشيء المدهش في مجرة ​​مايسي أنها واحدة من أوائل المجرات البعيدة التي حددها JWST ، وهي في الواقع أول مرة أكدها التحليل الطيفي”.

الطريقة التي يحدد بها علماء الفلك عمر المجرة معقدة.

إنه ينطوي على عمل عندما يترك الضوء شيئًا ، والذي يتم حسابه عن طريق قياس الانزياح الأحمر للمجرة.

هذا يتغير مقدار اللون الذي يتغير كلما ابتعد عن الأرض.

لذلك ، نظرًا لأننا نعيش في كون متوسع ، فكلما زاد الانزياح الأحمر لجسم ما ، كلما كان أقدم.

عند تقدير عمر مجرة ​​مايسي ، اعتمد فينكلشتاين وفريقه أولاً الانزياح الأحمر على قياس التلألؤ الضوئي. سطوع الضوء في الصور باستخدام عدد قليل من مرشحات التردد الواسع.

أعطاهم ذلك فكرة تقريبية ، ولكن للتوصل إلى تقدير أكثر دقة ، كان عليهم تطبيق قياسات جديدة من أداة التحليل الطيفي التابعة لـ JWST ، NIRSpec (مطيافية الأشعة تحت الحمراء القريبة).

إنه يقسم ضوء الكائن إلى ترددات مختلفة أضيق لتحديد التركيب الكيميائي له بدقة أكبر ، وإخراج الحرارة ، والسطوع الجوهري ، والحركة النسبية.

وفقًا لهذا التحليل الطيفي الأخير ، فإن مجرة ​​Maisie في انزياح أحمر بمقدار z = 11.4.

قام الباحثون أيضًا بفحص مجرة ​​تسمى CEERS-93316 ، والتي قُدر أنها تشكلت بعد 250 مليون سنة من الانفجار العظيم.

ومع ذلك ، فقد ظهر بعد إجراء تحليل متابعة كان لدى CEERS-93316 انزياح أحمر متواضع للغاية بمقدار z = 4.9 ، وهو ما يعادل حوالي مليار سنة منذ تشكل الكون.

سبب خطأ الحساب الأولي هو أن العلماء اكتشفوا لاحقًا أن الكربون يحتوي على غاز ساخنينبعث EERS-93316 مزيدًا من الضوء في نطاقات تردد ضيقة معينة مرتبطة بالأكسجين والهيدروجين ، مما يجعل المجرة تبدو أكثر زرقة مما هي عليه في الواقع.

يعكس هذا اللون الأزرق التوقيع الذي توقع علماء الفلك رؤيته في المجرات المبكرة جدًا.

ومع ذلك ، هذا هو في الواقع نزوة تحدث الطريقة الضوئية فقط للأجسام ذات الانزياح الأحمر بحوالي 4.9.

قال فنكلستين: “إنها حالة غريبة نوعًا ما”.

“من بين عشرات من المرشحين للانزياح الأحمر المرتفع المرصود بالطيف ، هذه هي الحالة الوحيدة التي يكون فيها الانزياح الأحمر الحقيقي أقل بكثير من تخميننا الأولي”.

لم تكن المجرة زرقاء بشكل غير طبيعي فحسب ، بل وُجد أنها أكثر إشراقًا بكثير مما تتنبأ به النماذج الحالية للمجرات التي تشكلت في وقت مبكر من الكون.

قال فينكلشتاين: “إن شرح كيف يمكن للكون أن يكون قد شكل مثل هذه المجرة الكبيرة سيكون أمرًا صعبًا للغاية”.

“لذلك أعتقد أنه كان التأثير الأكثر ترجيحًا على الإطلاق ، لأنه كان شديدًا جدًا ، ولامعًا جدًا ، ومن الواضح جدًا عند الانزياح الأحمر العالي.”

تكلف بناء JWST 10 مليارات دولار (7.4 مليار جنيه إسترليني) وسيتم إطلاقه في ديسمبر 2021 من ميناء الفضاء الأوروبي ، جورو ، في غيانا الفرنسية.

الهدف النهائي هو التعمق في 13.5 مليار سنة خلال 100-200 مليون سنة من الانفجار العظيم.

تم نشر Maisie’s Galaxy في مجلة Discovery Magazine طبيعة.