اكتشاف فلكيين لمجرة بعيدة تشبه درب التبانة يتحدى نظرياتنا حول تطور الكون

اكتشف باحثون مجرة قرصية بعيدة لها خصائص مشابهة بشكل مدهش لمجرتنا درب التبانة، ويمكن أن تغير فهمنا لكيفية تشكل المجرات.

ووفقاً لبحث قاده علماء الفلك من جامعة لايدن في هولندا، فإن المجرة التي أُطلق عليها اسم REBELS-25، أكثر تنظيماً بكثير مما يشير إليه العلم الحالي بالنسبة لعمرها.

وقال الباحثون في بيان نُشر في 7 أكتوبر/تشرين الأول إن مجرة REBELS-25 أصغر بكثير من مجرتنا، لكنها تشترك بالفعل في دورانها وبنيتها، بدلاً من أن تبدو متكتلة وفوضوية مثل المجرات المبكرة الأخرى.

وقالت جاكلين هودج، عالمة الفلك في جامعة لايدن والمؤلفة المشاركة في الدراسة، في البيان: "وفقاً لفهمنا لتكوين المجرات، نتوقع أن تكون معظم المجرات المبكرة صغيرة وفوضوية المظهر".

وقال الباحثون إن المجرات المبكرة تميل إلى الالتحام مع بعضها البعض وتطوير أشكال أكثر سلاسة ببطء شديد، حيث استغرقت مجرتنا درب التبانة مليارات السنين لتطوير هياكل مرتبة.

وأضافوا أن الضوء الذي وصل إلى الأرض من REBELS-25 انبعث بعد 700 مليون سنة فقط من تشكل الكون قبل 13.8 مليار سنة، وهي فترة زمنية قصيرة بشكل مدهش لكي يصبح الكون منظماً إلى هذا الحد.

وقالت لوسي رولاند، طالبة الدكتوراه في جامعة لايدن والمؤلفة الأولى للدراسة، في البيان: "إن رؤية مجرة بمثل هذا التشابه مع مجرتنا درب التبانة، التي يهيمن عليها الدوران بقوة، تتحدى فهمنا لمدى سرعة تطور المجرات في الكون المبكر إلى مجرات منظمة في كون اليوم".

وقد تم رصد دوران المجرة وبنيتها باستخدام تلسكوب أتاكاما الكبير المليمتري/مصفوفة المليمتر الفرعي (ALMA) في شمال تشيلي.

كما وجد الفريق أيضاً بيانات ألمحت إلى ميزات أكثر تطوراً، مثل الأذرع الحلزونية، ويخططون لإجراء المزيد من عمليات الرصد لتأكيد ما إذا كانت موجودة بالفعل.

وقال رولاند: "إن العثور على مزيد من الأدلة على وجود هياكل أكثر تطوراً سيكون اكتشافاً مثيراً، حيث ستكون المجرة الأبعد التي رُصدت فيها مثل هذه الهياكل حتى الآن".

قال أندرو بلين، أستاذ الفيزياء الفلكية في جامعة ليستر، الذي لم يشارك في البحث، إن مجرة ريبيلز-25 "غير عادية بعض الشيء"، لكنها "ليست ثورة".

وسلط بلين الضوء على دور ALMA في العثور على مثال حقيقي لنوع من المجرات التي لم يتم إنتاجها في السابق إلا في عمليات المحاكاة.

وقال لـ CNN: "بدون ALMA لم تكن هناك قدرة على تحديد مثال - لأن الأمثلة الفردية كانت ستكون باهتة للغاية بحيث لا يمكن اكتشافها في وقت معقول، ولم يكن بالإمكان البحث عن عينة كبيرة بما يكفي من الأمثلة المرشحة". "يكشف ALMA أيضًا عن تفاصيل أدق من التلسكوبات السابقة."

وقال بلين إن هناك حاجة إلى المزيد من الأبحاث قبل أن يغير العلماء فهمهم لتكوين المجرات.

"وقال: "سيكون السؤال هو هل هذه المجرات نادرة جداً، أم أن كل مجرة تمر بمرحلة كهذه؟ "إذا كانت شائعة، فسيتعين تعديل النماذج".

قال ديف كليمنتس، وهو قارئ في الفيزياء الفلكية في إمبريال كوليدج لندن، والذي لم يشارك في البحث، إنه "مفاجأة كبيرة" أن نجد مجرة مثل REBELS-25.

وأضاف: "يُعتقد أن الكون في ذلك الوقت كان أكثر فوضوية بكثير، حيث كان من المتوقع أن تؤدي تفاعلات المجرات واندماجاتها إلى تعطيل البنية الهشة نسبياً للقرص. ومع ذلك، هذا ما تبدو عليه مجرة ريبيلز-25".

وأضاف: "هل هي مجرد مجرة غير اعتيادية جداً، عاشت حياة هادئة بشكل غير متوقع حتى الوقت الذي نراها فيه، أم أن هذه الملاحظات تخبرنا بأن المراحل المبكرة من تشكل المجرات لا تعمل بالطريقة التي نعتقدها؟ في هذه المرحلة نحن لا نعرف."

تم قبول البحث، المتاح كطبعة مسبقة (ورقة علمية لم تخضع لعملية مراجعة الأقران)، للنشر في مجلة الإشعارات الشهرية للجمعية الفلكية الملكية.