اكتشاف نسخة مشابهة لمجرّة "درب التبّانة" أكبر حجماً وعمراً

رصد العلماء الفضائيون مجرة عملاقة تشبه بشكل لافت مجرة درب التبانة، لكنها تتفوق عليها حجماً وعمراً.

المجرة تسمّى J0107a، وبحسب العملاء تعود إلى فترة مبكرة من عمر الكون، حيث تشكلت قبل 11.1 مليار سنة، حينها كان الكون لا يزيد عن خُمس عمره الحالي.

وكشفت الملاحظات الدقيقة التي أجراها مرصد "ألما" في تشيلي وتلسكوب "جيمس ويب" الفضائي التابع لناسا تفاصيل مذهلة عن هذه المجرة، حيث أنها "تمتلك بنية حلزونية متكاملة مع قضيب مركزي من النجوم والغازات - وهي سمة مميزة لمجرتنا درب التبانة، لكن أوجه التشابه تنتهي عند هذا الحد، فكتلة J0107a تزيد بعشرة أضعاف عن كتلة مجرتنا، كما أن معدل تشكل النجوم فيها يفوق معدل مجرتنا بـ300 مرة".

وهذه المجرة العملاقة متراصة أكثر من درب التبانة، وذلك يطرح تساؤلات عميقة حول سرعة وكيفية تشكل المجرات في بدايات الكون.

شو هوانغ، عالم فلكي المرصد الفلكي الوطني الياباني، والمؤلف الرئيس للدراسة المنشورة في مجلة Nature، يقول إن "هذه المجرة عبارة عن وحش كوني بمعدل تشكل نجوم مرتفع وكميات هائلة من الغازات، تفوق بكثير ما نراه في المجرات الحالية".

ويضيف توشيكي سايتو، عالم الفلك بجامعة شيزوكا الياباني والمشارك في الدراسة، أنه "هذا الاكتشاف يطرح سؤالاً مهماً وهو: كيف تشكلت مجرة بهذه الضخامة في مثل هذه المرحلة المبكرة من عمر الكون؟".

يذكر أن المجرات التي تشهد معدلات تشكل نجوم مماثلة في الكون الحالي هي عادة تلك التي تمر بعمليات اندماج أو تصادم مجري، لكن لا توجد أي علامات على أن J0107a مرت بمثل هذه الظروف.

وعلى الرغم من أوجه التشابه بين J0107a ودرب التبانة من حيث الحجم والبنية، إلا أن هناك فرقاً جوهرياً يتمثل في الوقت المتاح للتطور. فبينما أتيح لمجرتنا مليارات السنين لتشكيل بنيتها الحالية، كانت J0107a قد أكملت نضجها في وقت مبكر جدا من تاريخ الكون.

ففي بدايات الكون بعد الانفجار العظيم، قبل 13.8 مليار سنة، كانت المجرات تشبه "مصانع نجوم" عملاقة، حيث كانت مليئة بكميات هائلة من الغازات ما سمح لها بصنع النجوم بسرعة جنونية. وهذه الفترة كانت أشبه بطفرة بناء كونية، حيث تشكلت النجوم بمعدلات أسرع بمئات المرات مما نراه اليوم في المجرات الهادئة مثل درب التبانة. وهذه الظروف الفريدة تفسر كيف ظهرت مجرات عملاقة مثل J0107a بشكل مفاجئ في الكون المبكر، رغم أنها تبدو ناضجة ومتكاملة كما لو كانت قد أمضت مليارات السنين في التطور. 

يكتسب هذا الاكتشاف أهمية خاصة عندما نعلم أن المجرات ذات البنى المنظمة، مثل الشكل الحلزوني لدرب التبانة شائعة اليوم، لكنها كانت نادرة جدا قبل 11.1 مليار سنة.

ويشير هوانغ: "مقارنة بالمجرات الوحشية الأخرى في الكون البعيد التي عادة ما تكون أشكالها مضطربة أو غير منتظمة، من غير المتوقع أن تبدو J0107a مشابهة جدا للمجرات الحلزونية الحالية"، وهذا ما يدفع العلماء إلى إعادة النظر في النظريات الحالية حول تشكل البنى المجرية.