بيانات تلسكوب جيمس ويب تسعى لحل لغز "العصور المظلمة" في الكون المبكر

كان الكون مكانًا مظلمًا للغاية في بداياته. وبعد أن برد وهج الولادة المتفجرة للكون، امتلأ الفضاء بغاز كثيف، معظمه من الهيدروجين، دون وجود مصادر للضوء. ببطء، وعلى مدى مئات الملايين من السنين، تم سحب الغاز إلى كتل بواسطة الجاذبية. في نهاية المطاف، أصبحت الكتل كبيرة بما يكفي للاشتعال، وكانت هذه النجوم الأولى.

وفقًا لموقع Phys، في البداية لم يسافر الضوء بعيدًا، حيث تم امتصاص الكثير منه بواسطة ضباب من غاز الهيدروجين.

ومع ذلك، مع تشكل المزيد من النجوم، أنتجت ما يكفي من الضوء للتغلب على الضباب عن طريق “إعادة تأين” الغاز، مما أدى إلى خلق الكون الشفاف المليء بنقاط الضوء الرائعة التي نراها اليوم.

ولكن ما هي النجوم التي أنتجت الضوء الذي أنهى العصور المظلمة وأطلق ما يسمى بـ “عصر إعادة التأين؟” وفي بحث نشر في مجلة نيتشر، استخدم العلماء مجموعة ضخمة من المجرات كعدسة مكبرة للنظر إلى الآثار الباهتة في ذلك الوقت، واكتشفوا أن النجوم الموجودة في المجرات الصغيرة والخافتة كانت على الأرجح مسؤولة عن هذا التحول على المستوى الكوني.

ما الذي أنهى العصور المظلمة؟

وقد اتفق معظم علماء الفلك بالفعل على أن المجرات كانت القوة الرئيسية في إعادة تأين الكون، لكن لم يكن من الواضح كيف فعلوا ذلك، وهناك معسكران بين أتباع نظرية المجرات.

الأول يعتقد أن المجرات الضخمة تنتج فوتونات مؤينة. لم يكن هناك الكثير من هذه المجرات في الكون المبكر، لكن كل واحدة منها أنتجت الكثير من الضوء. لذا، إذا تمكن جزء معين من هذا الضوء من الهروب، فقد يكون كافيًا لإعادة تأين الكون.

ويعتقد المعسكر الثاني أنه من الأفضل تجاهل المجرات العملاقة والتركيز على العدد الهائل من المجرات الأصغر بكثير في الكون المبكر.

كان من الممكن أن ينتج كل عنصر من هذه العناصر ضوءًا مؤينًا أقل بكثير، ولكن نظرًا لأعدادها الهائلة، كان من الممكن أن تكون إيذانًا بعصر إعادة التأين.

إن محاولة النظر إلى أي شيء في الكون المبكر أمر صعب للغاية. المجرات الضخمة نادرة وبالتالي يصعب العثور عليها، لكن المجرات الأصغر هي الأكثر شيوعًا، لكنها باهتة جدًا، مما يجعل الحصول على بيانات عالية الجودة أمرًا صعبًا.

استخدم العلماء مجموعة ضخمة من المجرات تسمى مجموعة باندورا كعدسة مكبرة لما حدث. كجزء من برنامج UNCOVER، استخدم العلماء تلسكوب جيمس ويب الفضائي للنظر في صور الأشعة تحت الحمراء المكبرة للمجرات الخافتة خلف مجموعة باندورا.

وأكدت الملاحظات أن هذه المجرات الصغيرة كانت موجودة بالفعل في بداية الكون. علاوة على ذلك، أكد العلماء أنهم أنتجوا ضوءًا مؤينًا أكثر بنحو أربعة أضعاف. وهذا أعلى من المتوقع بناءً على فهم كيفية تشكل النجوم المبكرة، وبالنظر إلى أن هذه المجرات أنتجت الكثير من الضوء المؤين. ولن يحتاج سوى جزء صغير منه للهروب لإعادة تأين الكون.