- إنضم
- 8 يونيو 2015
- المشاركات
- 21,503
- التفاعل
- الدولة
تلسكوب جيمس ويب الفضائي يظهر النقاط الحمراء الصغيرة بوضوح
تلسكوب جيمس ويب الضخم
فإن أحد أغربها هو تلك الأجسام التي يطلق عليها علماء الفلك الآن اسم "النقاط الحمراء الصغيرة".
وكما يوحي الاسم المستعار، تبدو هذه الأجرام السماوية مضغوطة ـ أصغر كثيراً من مجرتنا درب التبانة.
ولونها أحمر، رغم أن إشاراتها الضوئية غير عادية بطرق واجه علماء الفلك صعوبة في تفسيرها.
والآن، في مؤتمر الجمعية الفلكية الأمريكية الذي يعقد هذا الأسبوع في ماريلاند
يقول علماء الفلك إنهم قاموا بتمشيط البيانات العامة من تلسكوب جيمس ويب الفضائي (JWST) لجمع مئات الأمثلة على النقاط الحمراء الصغيرة.
وتظهر دراستهم أن هذه الأجسام الكونية الغريبة تبدو وكأنها سمة مشتركة ولكنها مؤقتة في الكون المبكر.
يقول ديل كوسيفسكي ، عالم الفيزياء الفلكية في كلية كولبي:
"في الأساس، كانت جميع هذه النجوم موجودة عندما كان عمر الكون مليار عام أو أقل، ثم تلاشت".
قد يبدو الأمر كما لو أنها اختفت فقط لأن مظهرها يتغير، كما يقول، و"قد يكون الأمر أننا نشهد تشكيل نواة المجرات الضخمة اليوم".
ويشير إلى أن المجرات الكبيرة الموجودة اليوم يبدو أن جميعها تقريبًا تحتوي على ثقب أسود هائل في مراكزها.
وأظهرت عينة فرعية من النقاط الحمراء الصغيرة التي فحصها الباحثون بمزيد من التفصيل إشارات ضوئية تشير إلى غازات ساخنة
تنحدر إلى ثقب أسود متنامٍ.
وهذا قد يعني أن النقاط الحمراء الصغيرة قد تكون "كتلة بناء محتملة، أو ربما المرحلة الأولى، لإنتاج المجرات والثقوب السوداء التي نراها اليوم
كما يقول كوتشيفسكي.
وهو قادر على اكتشاف أجسام خافتة للغاية لم يسبق لتلسكوب هابل الفضائي أو التلسكوبات الأرضية رصدها من قبل.
عندما ظهرت النقاط الحمراء الصغيرة لأول مرة في بعض ملاحظات تلسكوب جيمس ويب المبكرة، في ديسمبر/كانون الأول 2022
كان الأمر بمثابة مفاجأة.
تقع هذه الأجسام الخافتة بعيداً جداً لدرجة أن الضوء يجب أن يسافر لمليارات السنين قبل أن يتم اكتشافها أخيراً بواسطة التلسكوب، وهو ما يعني أن الضوء يكشف عن كيفية ظهور الكون في مراحله الأولى من تطوره.
في البداية، بدت النقاط الحمراء الصغيرة الساطعة وكأنها مجرات ضخمة تصدر ضوءًا نجميًا أحمر اللون بسبب الغبار، ولكن لم يستطع أحد أن يفهم كيف يمكن للمجرات بحجم مجرة درب التبانة أن تتراكم بهذه السرعة، بعد وقت قصير من الانفجار الكبير.
بدأ الناس يتحدثون عن "كيف أن تلسكوب جيمس ويب كان يحطم النظريات القائمة حول تشكل الكون"
كما يقول كوتشيفسكي، "لأن هذه الأشياء كانت ضخمة للغاية في وقت مبكر جدًا من تاريخ الكون".
وفي أوائل عام 2023، قام هو وبعض زملائه بفحص نقطة حمراء صغيرة واكتشفوا إشارات ضوئية تشير إلى أن الغاز يدور بسرعة نحو ثقب أسود.
لذلك، تساءلوا عما إذا كان الضوء الصادر من النقاط الحمراء الصغيرة قد يأتي من ثقب أسود متنامٍ ومن النجوم في مجرة مضيفة صغيرة، وليس من النجوم وحدها.
ويقول كوتشيفسكي: "قد لا تكون هذه المجرات ضخمة".
أراد هو وزملاؤه معرفة ما إذا كانت النقاط الحمراء الصغيرة الأخرى تحمل علامات تشير إلى وجود ثقب أسود كامن في الداخل، لذلك قاموا بالبحث في البيانات العامة، بحثًا عن أكبر عدد ممكن من الأجسام ذات السمات المحددة للنقاط الحمراء الصغيرة التي يمكنهم العثور عليها.
وبفحص 341 من هذه الأجرام، تبين أن هذه الأجرام ظهرت في الغالب بعد حوالي 600 مليون سنة من الانفجار الكبير، ثم بدأت في الانحدار واختفت منذ حوالي 1.5 مليار سنة.
وقد أظهرت 80% منها نفس علامات الغاز المتصاعد نحو ثقب أسود.
"لذا يبدو أن هناك فرصة جيدة لأن تكون هذه الثقوب السوداء الهائلة نشطة في التراكم"، كما يقول.
الأمر المدهش هو أنها شائعة جدًا، جدًا. إنها أكثر شيوعًا مما كنا نتوقعه".
ومع ذلك، لا يزال بعض علماء الفلك يعتقدون أن النقاط الحمراء الصغيرة هي في الواقع مجرات ضخمة، كما يقول.
لا تظهر النقاط الحمراء الصغيرة ساطعة في ضوء الأشعة السينية، والذي يمكن رؤيته عادةً من الثقوب السوداء.
ومع ذلك، قد تكون الغازات هي التي تحجب هذا الشكل من الضوء.
يقول: "لقد كان النقاش الأكاديمي حول ما يحدث مع هذه الأشياء صحيًا للغاية.
إنه أمر مثير للاهتمام لأنه نادرًا ما تجد مجموعة من الأشياء التي تقول فيها: "أنا ببساطة لا أعرف ما يحدث هنا".
تم رصدها في وقت سابق
تلسكوب جيمس ويب الضخم
قام فريق من علماء الفلك بفحص بيانات تلسكوب جيمس ويب الفضائي لتجميع واحدة من أكبر عينات
النقاط الحمراء الصغيرة
بدأ الفريق بمسح العلوم المبكرة للتطور الكوني (CEERS) قبل توسيع نطاقه إلى مجالات أخرى قديمة خارج المجرة
بما في ذلك مسح JWST المتقدم العميق خارج المجرة (JADES)
ومسح الجيل التالي العميق خارج المجرة الاستكشافي العام (NGDEEP).
من بين كل الألغاز التي رصدها تلسكوب جيمس ويب الفضائي الضخم حتى الآن في الكون المبكرالنقاط الحمراء الصغيرة
بدأ الفريق بمسح العلوم المبكرة للتطور الكوني (CEERS) قبل توسيع نطاقه إلى مجالات أخرى قديمة خارج المجرة
بما في ذلك مسح JWST المتقدم العميق خارج المجرة (JADES)
ومسح الجيل التالي العميق خارج المجرة الاستكشافي العام (NGDEEP).
فإن أحد أغربها هو تلك الأجسام التي يطلق عليها علماء الفلك الآن اسم "النقاط الحمراء الصغيرة".
وكما يوحي الاسم المستعار، تبدو هذه الأجرام السماوية مضغوطة ـ أصغر كثيراً من مجرتنا درب التبانة.
ولونها أحمر، رغم أن إشاراتها الضوئية غير عادية بطرق واجه علماء الفلك صعوبة في تفسيرها.
والآن، في مؤتمر الجمعية الفلكية الأمريكية الذي يعقد هذا الأسبوع في ماريلاند
يقول علماء الفلك إنهم قاموا بتمشيط البيانات العامة من تلسكوب جيمس ويب الفضائي (JWST) لجمع مئات الأمثلة على النقاط الحمراء الصغيرة.
وتظهر دراستهم أن هذه الأجسام الكونية الغريبة تبدو وكأنها سمة مشتركة ولكنها مؤقتة في الكون المبكر.
يقول ديل كوسيفسكي ، عالم الفيزياء الفلكية في كلية كولبي:
"في الأساس، كانت جميع هذه النجوم موجودة عندما كان عمر الكون مليار عام أو أقل، ثم تلاشت".
قد يبدو الأمر كما لو أنها اختفت فقط لأن مظهرها يتغير، كما يقول، و"قد يكون الأمر أننا نشهد تشكيل نواة المجرات الضخمة اليوم".
ويشير إلى أن المجرات الكبيرة الموجودة اليوم يبدو أن جميعها تقريبًا تحتوي على ثقب أسود هائل في مراكزها.
وأظهرت عينة فرعية من النقاط الحمراء الصغيرة التي فحصها الباحثون بمزيد من التفصيل إشارات ضوئية تشير إلى غازات ساخنة
تنحدر إلى ثقب أسود متنامٍ.
وهذا قد يعني أن النقاط الحمراء الصغيرة قد تكون "كتلة بناء محتملة، أو ربما المرحلة الأولى، لإنتاج المجرات والثقوب السوداء التي نراها اليوم
كما يقول كوتشيفسكي.
كسر الكون
يقع تلسكوب جيمس ويب الضخم الذي تبلغ تكلفته 10 مليارات دولار على بعد حوالي مليون ميل من الأرضوهو قادر على اكتشاف أجسام خافتة للغاية لم يسبق لتلسكوب هابل الفضائي أو التلسكوبات الأرضية رصدها من قبل.
عندما ظهرت النقاط الحمراء الصغيرة لأول مرة في بعض ملاحظات تلسكوب جيمس ويب المبكرة، في ديسمبر/كانون الأول 2022
كان الأمر بمثابة مفاجأة.
تقع هذه الأجسام الخافتة بعيداً جداً لدرجة أن الضوء يجب أن يسافر لمليارات السنين قبل أن يتم اكتشافها أخيراً بواسطة التلسكوب، وهو ما يعني أن الضوء يكشف عن كيفية ظهور الكون في مراحله الأولى من تطوره.
في البداية، بدت النقاط الحمراء الصغيرة الساطعة وكأنها مجرات ضخمة تصدر ضوءًا نجميًا أحمر اللون بسبب الغبار، ولكن لم يستطع أحد أن يفهم كيف يمكن للمجرات بحجم مجرة درب التبانة أن تتراكم بهذه السرعة، بعد وقت قصير من الانفجار الكبير.
بدأ الناس يتحدثون عن "كيف أن تلسكوب جيمس ويب كان يحطم النظريات القائمة حول تشكل الكون"
كما يقول كوتشيفسكي، "لأن هذه الأشياء كانت ضخمة للغاية في وقت مبكر جدًا من تاريخ الكون".
وفي أوائل عام 2023، قام هو وبعض زملائه بفحص نقطة حمراء صغيرة واكتشفوا إشارات ضوئية تشير إلى أن الغاز يدور بسرعة نحو ثقب أسود.
لذلك، تساءلوا عما إذا كان الضوء الصادر من النقاط الحمراء الصغيرة قد يأتي من ثقب أسود متنامٍ ومن النجوم في مجرة مضيفة صغيرة، وليس من النجوم وحدها.
ويقول كوتشيفسكي: "قد لا تكون هذه المجرات ضخمة".
أراد هو وزملاؤه معرفة ما إذا كانت النقاط الحمراء الصغيرة الأخرى تحمل علامات تشير إلى وجود ثقب أسود كامن في الداخل، لذلك قاموا بالبحث في البيانات العامة، بحثًا عن أكبر عدد ممكن من الأجسام ذات السمات المحددة للنقاط الحمراء الصغيرة التي يمكنهم العثور عليها.
وبفحص 341 من هذه الأجرام، تبين أن هذه الأجرام ظهرت في الغالب بعد حوالي 600 مليون سنة من الانفجار الكبير، ثم بدأت في الانحدار واختفت منذ حوالي 1.5 مليار سنة.
نقاش ساخن
ويقول كوتشيفسكي إن مجموعة فرعية مكونة من بضع عشرات من النقاط الحمراء الصغيرة تحتوي على بيانات إضافيةوقد أظهرت 80% منها نفس علامات الغاز المتصاعد نحو ثقب أسود.
"لذا يبدو أن هناك فرصة جيدة لأن تكون هذه الثقوب السوداء الهائلة نشطة في التراكم"، كما يقول.
الأمر المدهش هو أنها شائعة جدًا، جدًا. إنها أكثر شيوعًا مما كنا نتوقعه".
ومع ذلك، لا يزال بعض علماء الفلك يعتقدون أن النقاط الحمراء الصغيرة هي في الواقع مجرات ضخمة، كما يقول.
لا تظهر النقاط الحمراء الصغيرة ساطعة في ضوء الأشعة السينية، والذي يمكن رؤيته عادةً من الثقوب السوداء.
ومع ذلك، قد تكون الغازات هي التي تحجب هذا الشكل من الضوء.
يقول: "لقد كان النقاش الأكاديمي حول ما يحدث مع هذه الأشياء صحيًا للغاية.
إنه أمر مثير للاهتمام لأنه نادرًا ما تجد مجموعة من الأشياء التي تقول فيها: "أنا ببساطة لا أعرف ما يحدث هنا".
تم رصدها في وقت سابق
