"/>مراقبة "قرص المجرة" في الكون الأول

مراقبة “قرص المجرة” في الكون الأول

مراقبة “قرص المجرة” في الكون الأول


Big Bang: استخدم علماء الفلك مصفوفة ألما التلسكوبية لمراقبة مجرة ​​من الكون الأول. تُعرف المجرة علمياً باسم DLA0817g ، والمعروفة باسم قرص الذئب ، وهي مجرة ​​باردة وغزيرة وغنية بالغاز على بعد 12.5 مليار سنة ضوئية من الأرض. أي عندما كان العالم 10 في المائة فقط من عمره الحالي.

صورة فنية لمجرة DLA0817g

وفقًا للانفجار الكبير ، يبلغ حجم المجرة حوالي 72 مرة كتلة الشمس وهو أول قرص دوار اكتشفه علماء الفلك. تمثل هذه المجرة فترة في تاريخها مرت 1.5 مليار سنة فقط منذ الانفجار العظيم. ولد الكون قبل 13.8 مليار سنة ، وتشكلت النجوم والمجرات الأولى تدريجيًا. لا يزال الفلكيون يحاولون حل لغز كيف ومتى حدث ذلك. يمكن أن توفر المجرة المكتشفة حديثًا للعلماء رؤى قيمة.

المجرات هي أنظمة جاذبية شاملة تتكون من النجوم والغبار والغاز والمواد المظلمة غير المرئية. يعد فهم كيفية تشكل المجرات بمرور الوقت أمرًا ضروريًا لإلقاء نظرة عامة على كيفية تجمع المادة في شكل مثل هذه الهياكل. لهذا الغرض ، من المهم جدًا الحصول على صورة واضحة لتشكيل الهياكل الأولى الشبيهة بالقرص في المجرات. اكتشف الباحثون مؤخرًا قرصًا ضخمًا بدم بارد داخل مجرة ​​نجمية لم تكن موجودة إلا بعد 1.5 مليار سنة من الانفجار العظيم. كان الاكتشاف في وقت أبكر بكثير من وقت اكتشاف أقراص الغاز سابقًا.

وفقًا لفهمنا الحالي لعلم الكونيات ، كانت الهياكل الأصلية ذات الحجم الهائل في الكون هي “هالات” من الضوء الدائري للمادة المظلمة التي انهارت تحت تأثير جاذبيتها. وتصبت الغازات المحيطة بهذه المواد في هذه الهالات ، وشكلت بعد ذلك النجوم والمجرات في النهاية. يعتقد أن الهالات والمجرات استمرت في النمو معًا من خلال الاندماج لتكوين غاز أكثر كثافة وتحويله إلى نجوم.

اقرأ
يبلغ عمق أكبر بحر ميثان على تيتان أكثر من 100 متر

جزء مهم من هذا اللغز هو السبب في أن بعض المجرات ، مثل مجرتنا درب التبانة التي تشكل النجوم ، لها هياكل يسيطر عليها قرص النجوم والغاز ، في حين أن المجرات تكون عمومًا أقدم وأكثر هدوءًا. ربما تكون الإجابة على هذا السؤال مرتبطة ارتباطًا وثيقًا بتاريخ كيفية تكوين كل مجرة.

 d ويعتقد أن كثافة الغاز إما من خلال الوضع الحار أو البرد يحدث. أي أن الغاز ساخن أو بارد عندما يسقط في المجرة باتجاه مركز المادة المظلمة. شيفا كثافة ساخنة يؤدي إلى الأقراص المجرية التي تتشكل في وقت متأخر ، لأنه يلزم قدر كبير من الوقت لتبريد الغاز المضغوط واستقراره في النهاية في القرص. بدلاً من ذلك في الأسلوب كثافة باردةيصبح الغاز باردًا عند سكبه في وسط الهالة ، مما يسمح للقرص بالتشكيل بشكل أسرع.

قال مارسيل نيلمان ، عالِم الفلك في معهد ماكس بلانك لعلم الفلك في ألمانيا: “معظم المجرات التي نجدها في بدايات الكون شبيهة بحطام القطارات”. لأنهم مدمجون في عملية فوضوية. “إن عمليات التكامل المضطربة والساخنة تجعل من الصعب إنشاء أقراص دوارة ومنتظمة ، وهي مختلفة عن المجرات التي نراها اليوم.”

وفقًا لهذا السيناريو ، تستغرق المجرات وقتًا طويلاً لتسخين وتصبح مجرات قرص دوارة ، مثل درب التبانة. لم تتم ملاحظة هذه المجرات حتى حوالي 4 مليارات و 6 مليار سنة بعد حدث الانفجار العظيم. هذه هي الحالة الساخنة للمجرة. لكن الفلكيين يسمونها دولة أخرى الوضع البارد كما تنبأوا ومحاكاة في حساباتهم. ولكن عليك أن تبدأ بالحساء إلى الأبد. بلازما الكوارك-جلون المؤينة التي ملأت الكون قبل تكوين المادة. استخدم الفلكيون العديد من المحاكاة لاستخلاص النتائج.

تساعد المادة المظلمة المجرات على الالتقاء. يعتقد علماء الفلك أن المادة المظلمة يمكن أن تلعب دورًا رئيسيًا في فك تشفير تكوين المجرات. أظهرت المحاكاة الحاسوبية أن شبكة واسعة من المادة المظلمة في الكون المبكر كانت قادرة على تسهيل تكوين المجرات الباردة. ما زلنا لا نعرف “.المادة المظلمة“ما هو. لا يمكن التعرف عليه مباشرة ، ولكنه يتفاعل بشكل جاذب مع المادة العادية.

اقرأ
رحلة الأرض - موقع علوم الانفجار الكبير
صورة DLAg
الصورة الحقيقية لهذه المجرة خلال الكون الأول ، عندما كان الكون 10٪ فقط من عمرها

الطريقة الوحيدة لتأكيد هذا النموذج هي استخدام أدلة المراقبة. أي أننا بحاجة إلى معرفة متى تكونت الأقراص الأولى في المجرات ، ومدى هيمنة هذه الظاهرة. للقيام بذلك ، نحتاج إلى تحديد المجرات التي كانت موجودة بعد حوالي 3 مليار سنة من الانفجار العظيم. لتمديد ملاحظات الغاز في المجرات حتى فترات سابقة في تاريخ الكون ، Nielmann et al. صفيف Atakama التلسكوب الكبير المليمتر (ALMA) استخدموا أحد أقوى التلسكوبات الراديوية على الأرض. حدد الباحثون الضوء المنبعث من الغاز البارد في مجرة ​​قبل 12.5 مليار سنة. وتمكنوا أيضًا من تحليل ضوء وهيكل وحركة الغازات الغازية بتفاصيل رائعة.

ثم استخدموا نماذج تحلل وتحلل بسيطة ولكنها قوية لإظهار أن ملاحظاتهم كانت متسقة مع وجود قرص غاز سريع الدوران كان متناغمًا محليًا مع النجوم وغبار المجرة. نتائج نيلمان وزملائه هي واحدة من أولى الأدلة الرصدية لوجود أقراص الغاز البارد في المجرات الضخمة ، بعد وقت قصير من الانفجار الكبير. تثبت هذه الملاحظات أن أقراص الغاز العملاقة كان يمكن أن تكون قد شكلت 1.5 مليار سنة في وقت سابق مما أظهرت الملاحظات السابقة.

لقد رأى الباحثون كيف يمر الضوء عبر هذه المجرة المليئة بالمجرات. في الواقع ، مر الضوء من أجهزة الإرسال عبر المناطق الغنية بالهيدروجين. لذلك كانت هناك علامات على قرص وولف. بالطبع ، كان هناك شيء آخر. تم ضغط الضوء في أحد أجزاء القرص أو إزاحته. يحدث هذا عندما يتحرك شيء تجاهنا. تم تمديد الضوء في الجزء الآخر أو مسحه ؛ أي أنه كان يبتعد عنا. كانت الجريمة تدور. أعطت هذه الخطوة التي قام بها دوبلر الباحثين الفرصة لحساب سرعة دوران المجرة: حوالي 272 كيلومترًا في الثانية.

اقرأ
46p Wirtan المذنب بالقرب من الأرض

ادعى الباحثون أن قرص وولف ليس فريدًا وأنه من المحتمل أن يكون هناك المزيد من العينات في الكون. قال باحث إن العثور على قرص الذئب بهذه الطريقة يُظهر أن المجرة تنتمي إلى التعداد الطبيعي للمجرات التي تم أخذ عينات منها في السنوات الأولى من الكون. سنواصل نحن الباحثين بحثنا للعثور على المزيد من هذه المجرات. مزيد من التفاصيل عن هذا البحث في المجلة طبيعة تم نشره.

ترجمة: منصور ناغي لو ، حسين الطريقي / موقع بيغ بانغ العلمي

المراجع: sciencealert.com ، nature.com

إرسال تعليق

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *