الحدود الجديدة للكون. تم اكتشاف أقدم وأبعد مجرة ​​معروفة

وجد علماء الفلك دليلاً على وجود مجرة ​​استغرق ضوءها 13,4 مليار سنة للوصول إلينا. هذا رقم قياسي جديد يحدد الحد الحالي للكون الذي نعرفه.

لطالما حير الفلاسفة والعلماء حول بداية الزمن وحاولوا معرفة متى بدأ كل شيء. فقط في عصر علم الفلك الحديث اقتربنا من الإجابة على هذا السؤال. وفقًا للنماذج الكونية الأكثر شيوعًا ، بدأ الكون مع الانفجار العظيم ، الذي حدث منذ حوالي 13,8 مليار سنة. لكن علماء الفلك ما زالوا غير متأكدين مما كان عليه شكل الكون المبكر ، ويطلقون على المليار سنة الأولى من وجوده "العصور المظلمة". هذا هو السبب في أنهم يعملون باستمرار على تحسين أدواتهم العلمية لرؤية حتى المجرات الأكثر بعدًا. بفضل البحث الجديد الذي أجراه فريق دولي من العلماء ، تم التعرف على أقدم مجرة ​​لوحظت حتى الآن في كوننا. تدعى GN-z11 يشار.

مصدر الصورة: Pixabay

"العصور المظلمة" الكونية

تم نشر البحث مؤخرا في المجلة "طبيعة علم الفلك" صدر.

تم إجراؤه بواسطة فريق بقيادة لينهوا جيانغ من معهد كافلي لعلم الفلك والفيزياء الفلكية والبروفيسور نوبوناري كاشيكاوا من جامعة طوكيو. كما شارك في المشروع علماء من معهد كارنيجي للعلوم ومرصد ستيوارد ومرصد جنيف وجامعة بكين. بدأ "العصر المظلم" الكوني بعد حوالي 370.000 ألف سنة من الانفجار العظيم واستمر لمليار سنة أخرى. خلال هذا الوقت ، كانت المصادر الوحيدة للضوء إما الفوتونات التي تم إطلاقها في وقت سابق (والتي لا تزال تسمى إشعاع الخلفية الميكروويف - CMB - قابلة للاكتشاف) أو تلك التي تطلقها ذرات الهيدروجين المحايدة. الضوء من هذه الفوتونات غير مرئي لنا اليوم. هذا التأثير هو الانزياح الأحمر معروف ، حيث يتم "إزاحة" الطول الموجي للضوء في طريقه إلى الأرض عبر الكون المتوسع باستمرار إلى النهاية الحمراء للطيف. بالنسبة للأجسام التي تقترب من مجرتنا ، ينعكس التأثير ، ويقصر الطول الموجي ويتحول إلى الطرف الأزرق من الطيف (ما يسمى الانزياح البنفسجي).

غالاكسي GN-z11

منذ ما يقرب من قرن من الزمان ، استخدم علماء الفلك هذه التأثيرات لتحديد المسافة بين المجرات ومعدل تمدد الكون. في هذه الحالة ، استغل فريق البحث ذلك تلسكوب Keck I في Maunakea ، هاواي ، لرؤية الانزياح الأحمر في ضوء المجرة GN-z11 للأكل. اتضح أنها أبعد مجرة ​​(وبالتالي أقدم) تم رصدها على الإطلاق.

"تظهر الأبحاث أن غالاكسي GN-z11 يبدو أنها أبعد مجرة ​​يمكن اكتشافها ، 13,4 مليار سنة ضوئية من الأرض. ومع ذلك ، فإن قياس هذه المسافة والتحقق منها ليس بالمهمة السهلة "، كتب كاشيكاوا في رسالة." ووفقًا لعلماء الفلك ، فإن الجسم موجود بعد 400 مليون سنة فقط من الانفجار العظيم.

تقديرات المسافة الجديدة

من منظور أرضي ، فإن GN-z11 بعيدة جدًا لدرجة أنها تحدد حدود الكون المرئي. بينما تم رصد هذه المجرة (بواسطة تلسكوب هابل) في الماضي ، احتاج الباحثون إلى القوة والأدوات الطيفية لمرصد كيك لإجراء قياسات دقيقة. وقد أتاح ذلك إجراء تقديرات أكثر دقة للمسافات لهذه المجرة.

إذا أكدت الملاحظات اللاحقة أحدث الأبحاث ، فسيتمكن علماء الفلك من القول بأمان أن GN-z11 هي أبعد مجرة ​​تم رصدها على الإطلاق. من خلال دراسة أشياء مثل هذه ، يأمل العلماء في إلقاء الضوء على وقت كان عمر الكون فيه بضع مئات الملايين من السنين فقط.

عندها بدأ الكون في الظهور من "العصور المظلمة" وظهرت النجوم والمجرات الأولى وملأت الكون بالضوء المرئي. من خلال دراسة هذه الفترة ، يأمل علماء الفلك في معرفة المزيد عن كيفية تطور الهياكل العظيمة للكون لاحقًا. سوف تساعد تلسكوبات الجيل التالي مثل تلسكوب جيمس ويب الفضائي (JWST) - المقرر إطلاقه في 31 أكتوبر 2021 -.
هذه الأدوات ستجعل من الممكن دراسة "العصور المظلمة" لتاريخ الكون نفسه. يمكن أن يكون هذا وقتًا مثيرًا للغاية لعلماء الفلك.
أجريت التحقيقات كجزء من مطياف متعدد الأغراض لاستكشاف الأشعة تحت الحمراء (موسفير) تم تنفيذها.