Haro 11 galaxy view closeup. حقوق الصورة: هابل. اضغط للتكبير
أعطت المجرة الصغيرة علماء الفلك لمحة عن وقت تشكلت فيه الأجسام الساطعة الأولى في الكون ، منهية العصور المظلمة التي أعقبت ولادة الكون.
استخدم علماء الفلك من السويد وإسبانيا وجامعة جونز هوبكنز الأقمار الصناعية مستكشف الأطياف فوق البنفسجية (FUSE) التابع لناسا لإجراء أول قياس مباشر للتسرب الإشعاعي المؤين من مجرة قزمة تخضع لانفجار تكوين النجوم. والنتيجة ، التي لها تداعيات على فهم كيفية تطور الكون المبكر ، ستساعد الفلكيين على تحديد ما إذا كانت النجوم الأولى؟ أو نوع آخر من الأشياء؟ أنهى العصر المظلم الكوني.
سيقدم الفريق نتائجه في 12 يناير في الاجتماع 207 للجمعية الفلكية الأمريكية في واشنطن العاصمة.
تعتبر المجرات القزمة ، التي يعتبرها العديد من علماء الفلك آثارًا من مرحلة مبكرة من الكون ، مجرات صغيرة باهتة جدًا تحتوي على جزء كبير من الغاز وعدد قليل نسبيًا من النجوم. وفقًا لأحد نماذج تكوين المجرات ، اندمجت العديد من هذه المجرات الصغيرة لبناء أكبر المجرات اليوم. إذا كان هذا صحيحًا ، يمكن اعتبار أي مجرات قزمة تمت ملاحظتها الآن على أنها "أحافير" تمكنت من البقاء؟ بدون تغييرات كبيرة؟ من فترة سابقة.
بقيادة الفريق نيلز بيرجفال من المرصد الفلكي في أوبسالا ، السويد ، لاحظ الفريق مجرة صغيرة ، تعرف باسم Haro 11 ، والتي تقع على بعد حوالي 281 مليون سنة ضوئية في كوكبة النحات الجنوبية. أسفر تحليل الفريق لبيانات FUSE عن نتيجة مهمة: ما بين 4 بالمائة و 10 بالمائة من الإشعاع المؤين الناتج عن النجوم الساخنة في Haro 11 قادر على الهروب إلى الفضاء بين المجرات.
التأين هو العملية التي يتم من خلالها تجريد الذرات والجزيئات من الإلكترونات وتحويلها إلى أيونات موجبة الشحنة. إن تاريخ مستوى التأين مهم لفهم تطور الهياكل في الكون المبكر ، لأنه يحدد مدى سهولة تشكيل النجوم والمجرات ، وفقًا لبي جي أندرسون ، عالم أبحاث في قسم هنري أ. رولاند للفيزياء وعلم الفلك في جونز هوبكنز ، وعضو في فريق FUSE.
"كلما أصبح الغاز أكثر تأينًا ، قل كفاءة تبريده. وقال أندرسون إن معدل التبريد بدوره يتحكم في قدرة الغاز على تكوين هياكل أكثر كثافة ، مثل النجوم والمجرات. وقال إنه كلما زاد سخونة الغاز ، قل احتمال تشكل الهياكل.
لذلك يكشف تاريخ التأين للكون متى تشكلت الأجسام المضيئة الأولى ، وعندما بدأت النجوم الأولى في التألق.
حدث الانفجار الكبير قبل حوالي 13.7 مليار سنة. في ذلك الوقت ، كان الكون الرضيع ساخنًا جدًا بحيث لا يمكن للضوء أن يلمع. المادة متأينة تمامًا: تم تقسيم الذرات إلى إلكترونات ونوى ذرية ، والتي تشتت الضوء مثل الضباب. عند توسعها ثم تبريدها ، تتحد المادة في ذرات محايدة لبعض العناصر الأخف. يُنظر إلى بصمة هذا التحول اليوم على أنها إشعاع الخلفية الكونية الميكروية.
الكون الحالي ، ومع ذلك ، يتأين في الغالب. يتفق الفلكيون عمومًا على أن إعادة التأين هذه حدثت قبل 12.5 و 13 مليار سنة مضت ، عندما كانت تتشكل أول المجرات وعناقيد المجرات الكبيرة. لا تزال تفاصيل هذا التأين غير واضحة ، ولكنها ذات أهمية كبيرة لعلماء الفلك الذين يدرسون ما يسمى "العصور المظلمة" للكون.
الفلكيون غير متأكدين مما إذا كانت النجوم الأولى أو أي نوع آخر من الأجسام قد أنهت تلك العصور المظلمة ، لكن ملاحظات FUSE لـ "Haro 11" توفر دليلاً.
تساعد الملاحظات أيضًا على زيادة فهم الكيفية التي أصبح بها الكون من جديد. ووفقًا للفريق ، فإن المساهمين المحتملين يشملون الإشعاع الشديد الناتج عن سقوط المادة في ثقوب سوداء شكلت ما نراه الآن ككوازارات وتسرب الإشعاع من مناطق تشكل النجوم المبكرة. ولكن حتى الآن ، لم تتوفر أدلة مباشرة على جدوى الآلية الأخيرة.
قال الدكتور جورج سونبورن ، عالم مشروع ناسا / فيوز في مركز جودارد لرحلات الفضاء ، غرينبيلت ، ماريلاند: "هذا هو أحدث مثال على أن رصد FUSE لجسم قريب نسبيًا له تداعيات مهمة على الأسئلة الكونية".
تم قبول هذه النتيجة للنشر من قبل المجلة الأوروبية لعلم الفلك والفيزياء الفلكية.
المصدر الأصلي: بيان صحفي JHU
