اكتشاف آلاف المجرات الشبيهة بدرب التبانة في الكون المبكر سيعيد كتابة نظريات التطور الكوني

كشفت مجموعة دولية من علماء الفلك عن وجود عدد كبير من المجرات في الكون المبكر التي تشبه درب التبانة، أكثر مما كان يعتقد سابقا.

وباستخدام تلسكوب جيمس ويب الفضائي (JWST)، اكتشف الفريق الدولي، بما في ذلك علماء في جامعة مانشستر وجامعة فيكتوريا في كندا، أن المجرات مثل مجرتنا درب التبانة تهيمن على جميع أنحاء الكون وهي شائعة بشكل مدهش.

وتعود هذه المجرات إلى تاريخ الكون البعيد، حيث تشكلت العديد من هذه المجرات قبل 10 مليارات سنة أو أكثر.

ودرب التبانة مجرة حلزونية تنتمي إلى فئة المجرات القرصية التي لها شكل مشابه للقرص المضغوط.

ومن المعروف أنه في المجرات الحلزونية، يتجمع عدد كبير من النجوم معا على شكل قرص رفيع، مع انتفاخ كروي مركزي بداخله أجرام سماوية. وغالبا ما توجد في قرص المجرة أذرع مضيئة حيث تتركز النجوم الأصغر سنا والأكثر سطوعا.

ويُعتقد أن هذه المجرات هي الأكثر شيوعا في الكون القريب (الحديث)، وقد تكون أنواع المجرات التي يمكن أن تتطور فيها الحياة نظرا لطبيعة تاريخ تكوينها.

ومع ذلك، اعتبر علماء الفلك سابقا أن هذه الأنواع من المجرات كانت هشة للغاية بحيث لم تكن موجودة في الكون المبكر (قبل حدوث الانفجار الكبير)عندما كانت عمليات اندماج المجرات أكثر شيوعا، ما أدى إلى ظهور تكوينات مجرية ذات هياكل غريبة وغير منتظمة.

ووجد الاكتشاف الجديد، الذي نُشر اليوم في مجلة The Astrophysical Journal ، أن هذه المجرات القرصية أكثر شيوعا بعشر مرات مما يعتقده علماء الفلك بناء على ملاحظات سابقة باستخدام تلسكوب هابل الفضائي.

وأبلغ العلماء عن اكتشاف مجرات حلزونية يعود تاريخها إلى وقت ما قبل ولادة الكون. وتتعارض هذه النتائج مع النظريات الحالية حول كيفية تطور المجرات في الكون على مدى العشرة مليارات سنة الماضية.

وقال كريستوفر كونسيليسي، أستاذ علم الفلك خارج المجرة في جامعة مانشستر: "باستخدام تلسكوب هابل الفضائي، اعتقدنا أن المجرات القرصية كانت شبه معدومة حتى كان عمر الكون نحو 6 مليارات سنة، وهذه النتائج الجديدة من تلسكوب جيمس ويب الفضائي تدفع الوقت الذي تتشكل فيه هذه المجرات الشبيهة بدرب التبانة إلى بداية الكون تقريبا".

وتقلب الدراسة تماما الفهم الحالي لكيفية تفكير العلماء في تطور كوننا، ويقول العلماء إن الأفكار الجديدة بحاجة إلى النظر فيها.

وقال عالم الفلك ليوناردو فيريرا من جامعة فيكتوريا: "على مدار أكثر من 30 عاما، كان يُعتقد أن هذه المجرات القرصية كانت نادرة في بداية الكون بسبب المواجهات العنيفة الشائعة التي تعرضت لها المجرات. إن حقيقة عثور تلسكوب جيمس ويب الفضائي على الكثير منها هي علامة أخرى على قوة هذه الأداة وأن هياكل المجرات تتشكل في وقت مبكر في الكون، في وقت أبكر بكثير في الواقع مما توقعه أي شخص".

وكان يُعتقد سابقا أن المجرات القرصية مثل مجرة درب التبانة كانت نادرة نسبيا عبر التاريخ الكوني، وأنها تشكلت فقط بعد أن كان الكون في منتصف العمر بالفعل.

وفي السابق، كان علماء الفلك الذين يستخدمون تلسكوب هابل الفضائي يعتقدون أن المجرات تمتلك في الغالب هياكل غير منتظمة وغريبة تشبه عمليات الاندماج. ومع ذلك، فإن القدرات الفائقة لجيمس ويب تسمح لنا الآن برؤية البنية الحقيقية لهذه المجرات لأول مرة.

ويقول العلماء إن هذه علامة أخرى على أن "البنية" في الكون تتشكل بشكل أسرع بكثير مما توقعه أي شخص.

وتابع البروفيسور كونسيليسي: "تُظهر نتائج تلسكوب جيمس ويب الفضائي أن المجرات القرصية، مثل مجرتنا درب التبانة، هي النوع الأكثر شيوعًا من المجرات في الكون. وهذا يعني أن معظم النجوم موجودة وتتشكل داخل هذه المجرات مما يغير فهمنا الكامل لكيفية تكوين المجرات. تشير هذه النتائج أيضا إلى أسئلة مهمة حول المادة المظلمة في الكون المبكر والتي لا نعرف عنها إلا القليل. وبناء على نتائجنا، يجب على علماء الفلك إعادة التفكير في فهمنا لتكوين المجرات الأولى وكيف حدث تطور المجرات على مدى العشرة مليارات سنة الماضية".