باستخدام تلسكوب جيمس ويب الفضائي (JWST) ، وجد فريق دولي من علماء الفلك أدلة دامغة على أن المجرات المبكرة كانت مسؤولة عن إعادة تأين الكون المبكر. هذه هي العملية التي يتم من خلالها تأين ذرات الهيدروجين المحايدة ، مما يجعل الكون شفافًا للضوء بأطوال موجية يمكن أن تمتصها الذرات. تم إجراء البحث من قبل أعضاء تعاون EIGER ، والذي يستخدم كاميرا الأشعة تحت الحمراء القريبة من JWST (NIRCam) لدراسة الضوء من النجوم الزائفة في الكون المبكر.
حدث العصر الكوني لإعادة التأين بعد حوالي مليار سنة من الانفجار العظيم. قبل إعادة التأين ، امتص غاز الهيدروجين المحايد بين المجرات المبكرة الضوء عند أطوال موجية معينة. ثم تسبب شيء ما في تسخين الكون ، مؤينًا الغاز لتكوين بلازما. كانت مناطق البلازما هذه أقل كفاءة في امتصاص الضوء ، وخلق "فقاعات" من الشفافية في الكون.
كانت هذه الفقاعات أكبر بكثير من المجرات نفسها ، حيث يبلغ قطرها حوالي 4 ملايين سنة ضوئية. على مدى مائة مليون سنة أو نحو ذلك ، نمت الفقاعات واتحدت معًا ، وفي النهاية أصبح الكون بأكمله شفافًا. ومع ذلك ، فإن سبب إعادة التأين بالتحديد هو لغز كوني مهم.
الشرح الافتراضي
"كان من المفترض أن يكون مصدرًا للإشعاع المؤين" ، قائد الفريق سيمون ليلي اقول عالم الفيزياء. "من العدل أن نقول إن التفسير الافتراضي كان دائمًا أن الضوء فوق البنفسجي من النجوم والمجرات الأولى هو الذي تشكل في وقت مبكر من الكون ، "يوضح ليلي ، الذي يعمل في ETH زيورخ في سويسرا. "ستكون بعض هذه النجوم ساخنة بدرجة كافية بحيث تنتج الكثير من فوتونات الأشعة فوق البنفسجية ، ومن حيث المبدأ ، يمكن أن تفعل ذلك."
كما تم اقتراح مصادر أخرى للإشعاع المؤين. وتشمل هذه توليد الأشعة فوق البنفسجية والأشعة السينية عن طريق تسارع المواد عند سقوطها في الثقوب السوداء.
الآن ، درس ليلي وزملاؤه إعادة التأين باستخدام تلسكوب JWST لرصد الضوء من كوازار قديم. هذا ثقب أسود هائل يبتلع كميات كبيرة من المواد ، مما يتسبب في انبعاث كميات هائلة من الإشعاع. من خلال دراسة كيفية مرور هذا الضوء عبر المجرات القديمة في طريقه إلى الأرض ، اكتشف الفريق ارتباطًا بين مواقع هذه المجرات ومواقع بقع الغاز المعاد تأينه. سمح هذا للباحثين باستنتاج أن شيئًا ما داخل هذه المجرات ، ربما النجوم الشابة ، يؤين الفضاء المحيط.
هذا هو مسدس الدخان ، أن المجرات هي التي قامت بإعادة التأين
سيمون ليلي
ليلي مع دايتشي كاشينو في جامعة ناغويا اليابانية وزملاؤه وصفوا النتائج التي توصلوا إليها في ورقة بحثية بلغة مجلة الفيزياء الفلكية. هذه الورقة هي واحدة من ثلاث أوراق منشورة في تلك المجلة تتعلق بهذا البحث. ال الورقة الثانية تم بواسطة عالم ETH زيورخ جوريت ماتي والزملاء وينظر في خصائص المجرات ، و ورقة ثالثة ينظر إلى الكوازار نفسه وبجواره آنا كريستينا إيلرز في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا.
سيقوم الفريق الآن بالتحقيق في خمسة كوازارات أخرى وخطوط رؤيتها للأرض من أجل مزيد من استكشاف العلاقة بين المجرات وإعادة التأين.
يقول علماء فلك بلانك إن النجوم والمجرات الأولى ليست قديمة بالقدم الذي كنا نعتقده
قال ليلي: "لسنا أول من اكتشف المجرات في هذه الحقب ، وفي الواقع ، اكتشف JWST مجرات في عهود سابقة بشكل كبير ، ولكن ما مكننا التلسكوب حقًا هو إنتاج عينات كبيرة جدًا ومتجانسة من المجرات". "لن أتردد في القول إننا لم نكن لنفعل هذا بدون JWST."
بالنسبة إلى Lilly ، التي ارتبطت بالتلسكوب منذ مراحل التخطيط الأولى له في التسعينيات ، تعد هذه النتيجة تأكيدًا مهمًا على أن JWST مفيد بخلاف التقاط صور مذهلة للكون ؛ لها قيمة تجريبية حقيقية أيضًا.
واختتم ليلي حديثه قائلاً: "إننا نرى الكون كما حدث بعد 100 مليون سنة من الانفجار العظيم ، ونقوم بعمل الفيزياء هناك". "نحن في الواقع نجيب على الأسئلة مع JWST ، وليس مجرد الوقوف في رهبة من عظمة الكون."
- محتوى مدعوم من تحسين محركات البحث وتوزيع العلاقات العامة. تضخيم اليوم.
- PlatoData.Network Vertical Generative Ai. تمكين نفسك. الوصول هنا.
- أفلاطونايستريم. ذكاء Web3. تضخيم المعرفة. الوصول هنا.
- أفلاطون السيارات / المركبات الكهربائية ، كربون، كلينتك ، الطاقة، بيئة، شمسي، إدارة المخلفات. الوصول هنا.
- BlockOffsets. تحديث ملكية الأوفست البيئية. الوصول هنا.
- المصدر https://physicsworld.com/a/jwst-finds-smoking-gun-evidence-of-early-galaxies-transforming-the-universe/
