يلتقط تلسكوب جيمس ويب التابع لناسا لمحة عن “النجوم المظلمة” المحتملة لأول مرة

اكتشف تلسكوب جيمس ويب الفضائي التابع لناسا ما تعتقد أنه “نجوم مظلمة” يمكنها حل أحد أكبر ألغاز الكون.

حدد فريق من علماء الفلك بقيادة جامعة تكساس (UT) في أوستن ثلاثة “نجوم مظلمة” محتملة تشكلت بعد حوالي 320 مليون سنة من الانفجار العظيم ، وتحولت إلى أقدم النجوم التي شاهدتها العين البشرية على الإطلاق.

تُظهر الصورة ثلاث نقاط خافتة تتوهج في سواد الفضاء ، لكن علماء الفلك يعتقدون أن التفاصيل الدقيقة قد تؤدي إلى اكتشاف المادة المظلمة المراوغة.

وجد الفريق في ملاحظات JWST أن النجوم المظلمة لا يمكن أن توجد إلا إذا كانت المادة المظلمة تخلق حرارة في اللب ، مما يمنع النجوم من الانهيار ويسبب انتفاخها.

على الرغم من أن 85٪ من الكون عبارة عن مادة مظلمة ، إلا أن طبيعتها استعصت على العلماء. الدليل الوحيد على وجودها هو تأثير الجاذبية الذي تمارسه على المادة المرئية.

ومع ذلك ، إذا تم تأكيد النتائج الحديثة ، فقد تكشف النجوم المظلمة عن طبيعة المادة عديمة الضوء.

كانت النجوم المظلمة مادة أسطورة في المجتمع العلمي منذ أن اقترحها فريق UT لأول مرة في عام 2007.

نشرت دراسة جديدة في PNASيعلن هؤلاء الباحثون بفخر أن تخمينهم قد يكون صحيحًا.

يعتقد الفريق أن النجوم المظلمة هي النوع الوحيد الذي كان من الممكن أن يكون موجودًا في بدايات الكون ، والذي كان من الممكن أن يكون “بالكامل تقريبًا من الهيدروجين والهيليوم من الانفجار العظيم”.

لكن المادة المظلمة تسخن المادة الكونية بدلاً من الاندماج النووي مثل النجوم الحديثة.

إنها أجسام منتفخة شديدة السطوع وتنمو بشكل كبير جدًا. في الواقع ، يمكن أن تنمو حتى تصل إلى عشرات المليارات من الكتل الشمسية مع عشرات المليارات من اللمعان الشمسي.

تمت ملاحظة ثلاثة نجوم مظلمة مرشحة (JADES-GS-z13-0 و JADES-GS-z12-0 و JADES-GS-z11-0) في المجرة بواسطة المسح المتقدم العميق خارج المجرة (JADES) التابع لـ JWST في ديسمبر 2022. )

خلال مزيد من التحليل ، قرر فريق JADES أن النجوم الثلاثة تشكلت بعد حوالي 320 مليون إلى 400 مليون سنة بعد الانفجار العظيم.

تشير دراسة حديثة نُشرت الأسبوع الماضي إلى أن الانفجار العظيم حدث قبل 26.7 مليار سنة ، لكن بحث يوتورا يعتمد على أدلة سابقة على حدوثه قبل 13.7 مليار سنة.

قالت كاثرين فريز ، عالمة الفيزياء الفلكية في جامعة تكساس ، في بيان: “ بالنظر إلى بيانات جيمس ويب ، هناك احتمالان متنافسان لهذه الأجسام.

أولاً ، إنها مجرات بها ملايين من السكان العاديين – النجوم الثالثة. آخر هو أنها نجوم مظلمة. صدق أو لا تصدق ، النجم المظلم لديه ما يكفي من الضوء للتنافس مع مجرة ​​بأكملها.

على الرغم من أن المادة المظلمة لم يتم إثباتها بعد ، يعتقد العلماء أنها تتكون من فئة جديدة من الجسيمات الأولية ، بما في ذلك أصغر وحدات بناء معروفة في الكون.

يعتقد الفريق أن الجسيمات الجديدة تتفاعل بشكل ضعيف مع الجسيمات الضخمة التي لا تمتص أو تصدر الضوء ولا تتفاعل بقوة مع الجسيمات الأخرى.

شارك الباحثون في جامعة تكساس: “ عندما تصطدم ، فإن هذه الجسيمات تدمر نفسها ، وتودع الحرارة على شكل سحب من الهيدروجين المنهارة التي تحولها إلى نجوم داكنة لامعة.

إن تحديد النجوم المظلمة فائقة الكتلة يفتح إمكانية التعلم عن المادة المظلمة بناءً على خصائصها المرصودة.

تم تطوير فكرة المادة المظلمة ، التي عُرفت في البداية باسم “ المادة المفقودة ” ، في عام 1933 بعد اكتشاف أن جميع النجوم في مجموعة الغيبوبة من المجرات تستهلك نسبة مئوية من الكتلة المطلوبة لمنع المجرات من الهروب من العنقود. قوة الجاذبية.

بعد عقود ، في سبعينيات القرن الماضي ، اكتشف عالما الفلك الأمريكيان فيرا روبين وكينت فورد شذوذًا في مدارات النجوم في المجرات ، وفقًا لـ NBC News.

دفع هذا الاكتشاف المجتمع العلمي إلى وضع نظرية مفادها أن الحالات الشاذة ناتجة عن كتل من “المادة المظلمة” غير المرئية داخل المجرات وحولها.