العثور على أقدم مجرة “ميتة” حتى الآن

اكتشف تلسكوب جيمس ويب الفضائي مجرة “ميتة” أقدم من أي مجرة عثر عليها حتى الآن، عمرها 13 مليار عام.

ويقول العلماء إن تشكل النجوم في المجرة توقف منذ نحو 13.1 مليار سنة، أي بعد 700 مليون سنة فقط من بداية الكون.

وبينما اكتشف العلماء مجرات “ميتة” مماثلة من قبل، إلا أنها الأقدم بـ 500 مليون سنة.

ويشير علماء الفلك في جامعة كامبريدج إلى أن المجرة عاشت متعجّلة وماتت صغيرة. ولم يكن مثل هذا السلوك متوقعا حتى اكتشاف المجرة الجديدة.

وأوضح عالم الفيزياء الفلكية توبياس لوزر من معهد كافلي لعلم الكونيات بجامعة كامبريدج، المؤلف الرئيسي للدراسة قائلا: “يبدو أن المجرة عاشت بسرعة وبشكل مكثف، ثم توقفت عن تكوين النجوم بسرعة كبيرة. وفي مئات الملايين من السنين الأولى من تاريخه، كان الكون عنيفا ونشطا، مع وجود الكثير من الغاز لتغذية عملية تكوين النجوم في المجرات. وهذا يجعل هذا الاكتشاف محيرا ومثيرا للاهتمام بشكل خاص”.

ويقول الفريق إن المجرة صغيرة نسبيا، ربما تحتوي على 100 مليون إلى مليار نجم. وهذا من شأنه أن يضعها في جوار كتلة المجرة القزمة سحابة ماجلان الصغرى الواقعة بالقرب من مجرتنا درب التبانة، على الرغم من أن سحابة ماجلان الصغرى ما تزال تشكل نجوما جديدة.

وبعد أن تتوقف المجرة عن تكوين نجوم جديدة، تصبح أشبه بمقبرة النجوم.

واستخدم علماء الفلك تلسكوب ويب للنظر في أعماق الكون، والتقاط لمحات من هذه المجرة التي توقفت عن تكوين النجوم منذ أكثر من 13 مليار سنة.

وقد انتقلت هذه المجرة الغامضة من حالة التشكل النجمي النشطة إلى حالة الخمول بشكل أسرع بكثير من المتوقع.

وتشير بيانات جيمس ويب إلى أن هذه المجرة التي تم تحديدها حديثا عاشت بسرعة، ما يعني أنها شهدت انفجارا قصيرا وسريعا لتشكل النجوم بين 30 و90 مليون سنة.

ومع ذلك، قبل ما بين 10 إلى 20 مليون سنة من رصدها باستخدام جيمس ويب، توقف تكوين النجوم في المجرة فجأة.

ويذكر الفريق أن مثل هذا المستوى من نشاط تكوين النجوم غير متوقع خلال السنوات الأولى من عمر الكون الصغير.

من المتوقع عادة أن تقلل المجرات من نشاط تكوين النجوم بعد هذه السنوات العديدة تدريجيا. لكن المجرة المكتشفة حديثا توقفت عن تكوين النجوم في وقت مبكر بشكل مدهش، ما يجعلها اكتشافا نادرا.

واقترح الفريق تفسيرات مختلفة لسبب توقف هذه المجرة عن تكوين نجوم جديدة.

وأحد التفسيرات المحتملة هو الثقب الأسود الهائل الموجود في قلب المجرة. وتتمتع نفاثاته الهائلة بالقدرة على إخراج الغاز النجمي الحيوي من المجرة، ما يمنع ولادة نجوم جديدة.

وعلى الجانب الآخر، قد تستهلك النجوم غاز المجرة بسرعة. في هذه الحالة، قد تفشل المجرة في تجديد الغاز بسرعة، ما يؤدي إلى استنفاد الغاز.

وقال روبرتو مايولينو، المؤلف المشارك للدراسة: “لسنا متأكدين مما إذا كان أي من هذه السيناريوهات يمكن أن يفسر ما رأيناه الآن مع جيمس ويب. وحتى الآن، لفهم الكون المبكر، استخدمنا نماذج مبنية على الكون الحديث”.

وأضاف مايولينو: “لكن الآن بعد أن أصبح بإمكاننا رؤية المزيد من الزمن في الماضي، وملاحظة أن تكوين النجوم قد تم إخماده بسرعة كبيرة في هذه المجرة، قد تحتاج النماذج المستندة إلى الكون الحديث إلى إعادة النظر”.

وقد تكون النتائج الأخيرة مهمة لفهم تطور المجرات المبكرة ونشاط تكوين النجوم في الكون الشاب. ويأمل الفريق أيضا في العثور على إجابة لمشكلة كيفية تغير العوامل التي تحكم تكوين النجوم على مدى مليارات السنين.