تشكلت النجوم الأولى في الكون في وقت أبكر مما كان يعتقد

النجوم الأولى في الكون خلصت دراسة جديدة إلى أن تكونت حتى في وقت أبكر مما كان يعتقد علماء الفلك.



لم يجد الباحثون الذين قاموا بالتحقيق في الكون المبكر أي علامة على وجود نجوم من الجيل الأول في المجرات التي كانت موجودة فقط بعد 500 مليون إلى مليار سنة من الانفجار العظيم.



`` هذه النتائج لها عواقب فيزيائية فلكية عميقة ، لأنها تظهر أن المجرات يجب أن تكون قد تشكلت في وقت أبكر بكثير مما كنا نظن ، '' ، مؤلفة الدراسة الرئيسية راتشانا باتاودكار ، زميلة أبحاث في وكالة الفضاء الأوروبية (ESA) ، قال في بيان .

متعلق ب: العودة إلى الانفجار العظيم والكون المبكر (صور)



فنان

رسم توضيحي للفنان للكون المبكر.(مصدر الصورة: ESA / Hubble و M. Kornmesser و NASA)

استخدمت بهاتوديكار وزملاؤها وكالة ناسا / وكالة الفضاء الأوروبية تلسكوب هابل الفضائي ، تلسكوب سبيتزر الفضائي التابع لناسا والتلسكوب الكبير جدًا التابع للمرصد الأوروبي الجنوبي في تشيلي للبحث عن نجوم 'التجمعات الثالثة' في مجموعة متنوعة من المجرات البعيدة.



كانت نجوم المجموعة الثالثة هي أول شموس تتشكل في كوننا البالغ من العمر 13.8 مليار عام ، ويمكن التعرف عليها من خلال تركيبتها الفريدة: الهيدروجين والهيليوم والليثيوم فقط ، العناصر الوحيدة الموجودة مباشرة بعد الانفجار العظيم. تم تشكيل العناصر الأثقل في قلب هذه النجوم وخلفائها.

(ينتج هذا اللقب المربك إلى حد ما من حقيقة أن علماء الفلك قد قاموا بالفعل بتصنيف النجوم الخاصة بنا مجرة درب التبانة إلى مجموعتين قبل التفكير في أبناء عمومتهم القدامى. نجوم 'السكان 1' ، مثل شمس الأرض ، غنية بالعناصر الثقيلة ، ونجوم 'السكان 2' أقل بكثير.)

استفاد فريق البحث من ظاهرة تسمى عدسة الجاذبية لعرض أهدافهم الصعبة. في كل حالة ، استخدموا مجموعة مجرات عملاقة في المقدمة كنوع من العدسة المكبرة ، مما سمح لهم بدراسة المجرات الصغيرة والبعيدة والباهتة بشكل لا يصدق.



لقد أخذ الضوء من هذه المجرات الخلفية 12.8 مليار إلى 13.3 مليار سنة للوصول إلى الأرض - مما يعني أن هذه الأجسام عبارة عن كبسولات زمنية تحتوي على الكثير من المعلومات حول الكون المبكر ، بما في ذلك أنواع النجوم التي كانت تسطع في ذلك الوقت.

قال بهاتوديكار: 'لم نعثر على أي دليل على هذه النجوم من الجيل الأول من السكان الثالث في هذه الفترة الزمنية الكونية'.

تُظهر هذه الصورة من تلسكوب هابل الفضائي التابع لناسا / وكالة الفضاء الأوروبية مجموعة المجرات MACS J0416. هذه واحدة من مجموعات المجرات الست التي تمت دراستها بواسطة برنامج Hubble Frontier Fields ، والتي أنتجت معًا أعمق صور عدسات الجاذبية التي تم صنعها على الإطلاق. استخدم العلماء الضوء داخل العنقود (المرئي باللون الأزرق) لدراسة توزيع المادة المظلمة داخل الكتلة.

تُظهر هذه الصورة من تلسكوب هابل الفضائي التابع لناسا / وكالة الفضاء الأوروبية مجموعة المجرات MACS J0416. هذه واحدة من مجموعات المجرات الست التي تمت دراستها بواسطة برنامج Hubble Frontier Fields ، والتي أنتجت معًا أعمق صور عدسات الجاذبية التي تم صنعها على الإطلاق. استخدم العلماء الضوء داخل العنقود (المرئي باللون الأزرق) لدراسة توزيع المادة المظلمة داخل الكتلة.(رصيد الصورة: NASA و ESA و M.Montes (جامعة نيو ساوث ويلز))

لذلك يجب أن تكون نجوم المجموعة الثالثة والمجرات الأولى أكبر سناً - قديمة جدًا لدرجة أنها بعيدة عن متناول تلسكوب هابل. لكن أعضاء فريق الدراسة قالوا إن تلسكوب جيمس ويب الفضائي جيمس ويب الذي تبلغ تكلفته 9.8 مليار دولار ، والذي من المقرر إطلاقه العام المقبل ، قد يكون قادرًا على اكتشافها.

النتائج الجديدة ، التي عُرضت هذا الأسبوع في الاجتماع 236 للجمعية الفلكية الأمريكية ، وسيتم نشرها في العدد القادم من مجلة الإخطارات الشهرية للجمعية الملكية الفلكية ، تلقي الضوء أيضًا على الكون المبكر.

على سبيل المثال ، المجرات منخفضة الكتلة والباهتة مثل تلك التي لوحظت في الدراسة الجديدة ربما كانت مسؤولة عن 'إعادة التأين الكوني' ، كما قالت بهاتوديكار وزملاؤها. في هذه العملية ، التي بدأت ربما بعد 400 مليون سنة من الانفجار العظيم ، قسم الإشعاع ذرات الهيدروجين التي تنتشر في الكون إلى البروتونات والإلكترونات المكونة لها. كانت إعادة التأين بمثابة تحول كوني كبير ، ويمكن أن يساعد التعامل بشكل أفضل مع كيفية حدوثه علماء الفلك على فهم بنية الكون وتطوره بشكل أفضل ، قال العلماء .

  • حقائق النجوم: أساسيات أسماء النجوم وتطور النجوم
  • نظرية الانفجار العظيم: خمس حقائق غريبة عن رؤية ولادة الكون
  • أفضل صور تلسكوب هابل الفضائي في كل العصور!

مايك وول هو مؤلف كتاب ' في الخارج (جراند سنترال للنشر ، 2018 ؛ يتضح من كارل تيت ) كتاب عن البحث عن الحياة الفضائية. تابعوه على تويتر تضمين التغريدة . تابعنا على تويتر تضمين التغريدة أو موقع التواصل الاجتماعي الفيسبوك .

العرض: وفر 45٪ على 'All About Space' و 'How it Works' و 'All About History'!

لفترة محدودة ، يمكنك الحصول على اشتراك رقمي في أي من ملفات مجلاتنا العلمية الأكثر مبيعًا مقابل 2.38 دولار شهريًا فقط ، أو خصم 45٪ على السعر القياسي للأشهر الثلاثة الأولى. عرض الصفقة