عدسة كونية تكشف عن مهد نشط لمجموعات المجرات المستقبلية

دولي - وكالة أنباء إخباري

عدسة كونية تكشف عن مهد نشط لمجموعات المجرات المستقبلية

تخيل محاولة فك رموز المخططات المعمارية لمدينة مترامية الأطراف بينما لا تزال في مراحلها التكوينية المضطربة. الهواء كثيف بضجيج البناء، والغبار يتصاعد في كل مكان، والجهد بأكمله بالكاد يمكن تمييزه من خلال ضباب فوضوي. يعكس هذا السيناريو المعقد التحدي الهائل الذي واجهه علماء الفلك منذ فترة طويلة في فهم نشأة أكبر الهياكل في الكون: مدن شاسعة تتألف من مئات المجرات. وقد قدم اكتشاف حديث وغير عادي للعلماء الآن رؤيتهم الأكثر تفصيلاً وحميمية حتى الآن في هذا الموقع الإنشائي الكوني.

باستخدام مزيج قوي من اثنين من تلسكوبات المصفوفة الكبيرة جدًا (VLA) الراديوية في نيو مكسيكو ومصفوفة أتاكاما الكبيرة المليمترية/تحت المليمترية (ALMA) الواقعة عالياً في صحراء أتاكاما التشيلية، حدد فريق دولي من علماء الفلك جسمًا سماويًا رائعًا حقًا يسمى J0846. يُعرّف هذا الجسم على أنه عنقود أولي، يمثل مرحلة جنينية في تطور عنقود مجري. هنا، تعمل جاذبية لا هوادة فيها بجد، لتجميع المكونات الأساسية لما سيتحول في النهاية إلى أحد أكبر الهياكل وأكثرها روعة المعروفة للكون. ومع ذلك، يتمتع J0846 بخصيصة فريدة سمحت بمراقبته بشكل لا مثيل له.

يكمن السر في محاذاة سماوية ذات أبعاد كونية هائلة. يقع عنقود مجري آخر، أقرب، تقريبًا بشكل مثالي بين الأرض و J0846 البعيد. يعمل هذا العنقود المتداخل كعدسة جاذبية هائلة. إن الكتلة الهائلة لهذا العنقود الأمامي تشوه الزمكان، وتثني وتضخم بشكل كبير الضوء الخافت المنبعث من العنقود الأولي الأبعد الواقع مباشرة خلفه. هذه الظاهرة الكونية الطبيعية تجعل J0846 يظهر أكثر سطوعًا وأكبر بكثير مما كان سيبدو عليه بخلاف ذلك، مما يوفر لعلماء الفلك "عدسة تكبير" ذات قوة لا مثيل لها - عدسة لا يمكن لأي هندسة بشرية أن تأمل في تكرارها. إنه، في جوهره، الكون نفسه يتعاون مع البحث العلمي، ويقدم نافذة حاسمة إلى الماضي البعيد.

نتيجة هذا الاصطفاف الكوني المحظوظ وتقنيات المراقبة المتقدمة هي أول نواة عنقود أولي تم اكتشافها بشكل قوي. عندما درس علماء الفلك J0846 بدقة من خلال هذه العدسة المكبرة الطبيعية، كانت نتائجهم مذهلة. ما كان يُسجل سابقًا على أنه مجرد بقعة ضوئية ساطعة وغير واضحة في بيانات التلسكوبات القديمة والأقل قوة، تم حله بشكل دراماتيكي إلى ما لا يقل عن أحد عشر مجرة منفصلة ومتميزة. هذه المجرات مكتظة بشكل لا يصدق، ومضغوطة في منطقة من الفضاء أصغر بشكل مدهش من الامتداد الشاسع الذي يفصل مجرتنا درب التبانة عن جارتها المجرية الأقرب، أندروميدا.

ما يجعل هذه المجرات المكتشفة حديثًا مثيرة للاهتمام بشكل خاص هو نشاطها المكثف. كل واحدة من المجرات الأحد عشر داخل J0846 تمر بفترة "انفجار نجمي" محمومة - حقبة متفجرة، شبه جنونية لتكوين النجوم. خلال هذه المرحلة، يتم تشكيل نجوم جديدة بوتيرة مذهلة، وهي وتيرة غزيرة جدًا لدرجة أنها ستجعل نشاط تشكيل النجوم في مجرتنا درب التبانة يبدو بطيئًا بشكل ملحوظ بالمقارنة. علاوة على ذلك، فإن هذه المجرات الوليدة محاطة بكميات هائلة من الغبار الكوني. يعمل هذا الغبار كحجاب، يمتص ضوءها المرئي ويخفيها تمامًا عن التلسكوبات البصرية التقليدية، التي تعتمد على اكتشاف الأطوال الموجية المرئية.

هنا تبرز قدرات ALMA الفريدة. تم تصميم أدواتها المتقدمة خصيصًا للكشف عن الوهج الخافت والدال للغبار والغاز البارد - وهي المواد الخام التي تتكون منها النجوم والمجرات. توفر قدرة ALMA على اختراق هذا الضباب الكوني الكثيف رؤية خالية من العوائق، وتكشف عن اللبنات الأساسية التي يتم استهلاكها وتحويلها لبناء هذه الأعداد الكبيرة من النجوم الجديدة. بدون ALMA، سيظل هذا المهد شديد النشاط للتطور المجري مخفيًا، مجرد همس في ضوضاء الخلفية الكونية.

نيكولاس فو، طالب دراسات عليا في جامعة ولاية أريزونا والباحث الرئيسي في هذه الدراسة الرائدة، شبه السيناريو بأكمله بمهندس آثار يقوم بالتنقيب الدقيق عبر طبقات التاريخ. في هذا التشبيه، يمثل عنقود المجرات الأمامي، الذي يعمل كعدسة جاذبية، مدينة حديثة ناضجة. ويرمز العنقود الأولي J0846، الكامن خلفه، إلى المستوطنة القديمة الأساسية التي نمت منها تلك المدينة الحديثة في النهاية. ينص المبدأ الأساسي في علم الفلك على أنه كلما نظر المرء إلى الوراء في الفضاء، كلما نظر إلى الوراء في الزمن. وفي هذه الحالة الاستثنائية، ينظر علماء الفلك فعليًا إلى الوراء أكثر من أحد عشر مليار سنة، ليلتقطوا عنقودًا مجريًا ضخمًا في فصله الأول والناشئ جدًا من الوجود.

يتجاوز هذا الاكتشاف مجرد الملاحظة؛ إنه يقدم رؤى حاسمة في العمليات التي شكلت الكون المبكر. يعد فهم كيفية ظهور وتطور مثل هذه العناقيد الأولية الكثيفة التي تشكل النجوم أمرًا بالغ الأهمية لتجميع الرواية الكاملة لتكوين الهياكل الكونية. ما كان يُعتبر في السابق مجرد بقعة غامضة وخافتة في بيانات المسح القديمة، قد تم الكشف عنه الآن كواحد من أكثر الأجسام ديناميكية وغير العادية في الكون المبكر، وهو شهادة على قوة الأدوات الفلكية المتقدمة وظواهر الكون المذهلة.

وكالة أنباء إخباري