بیگ بنگ: ستاره‌شناسان دورترین کهکشان شبیه به کهکشان راه شیری را کشف کردند. این کهکشان که از نوع مارپیچی است بیش از 11 میلیارد سال نوری با زمین فاصله دارد.

به گزارش بیگ بنگ به نقل از ایسنا، به نظر می‌رسد زمانی که کیهان تنها دو میلیارد سال داشت، کهکشان مارپیچی تازه‌ کشف‌شده «ceers-2112» دارای میله‌ای از ستاره‌ها و گاز در اطراف قلب خود بوده است. کهکشان راه شیری نیز یک کهکشان مارپیچی میله‌ای است. دانشمندان گمان می‌کنند که میله‌ای از ستارگان در راه شیری، گاز را به مرکز کهکشان هدایت می‌کنند و ستاره‌های جدید را شکل می‌دهند.

ستاره‌شناسان قبلا فکر می‌کردند که این ساختار کهکشانی، پایان سال‌های شکل‌گیری یک کهکشان را نشان می‌دهد. بنابراین انتظار می‌رفت که تنها در کهکشان‌های قدیمی که ممکن است به بلوغ کامل رسیده باشند، دیده شود. مشاهدات پیشین «تلسکوپ فضایی هابل» در مورد شکل‌گیری کهکشان‌ها نشان می‌داد که جهان اولیه میزبان کهکشان‌های بسیار کمی بوده است.

با این وجود، یافته‌های جدید «تلسکوپ فضایی جیمز وب» نشان می‌دهد که این نظریه ممکن است لزوما درست نباشد. «لوکا کوستانتین» اخترفیزیک‌دان «مرکز اخترزیست‌شناسی اسپانیا» در مادرید و پژوهشگر ارشد این پروژه گفت: «کشف کهکشان مارپیچی ceers-2112، به کهکشان‌هایی اشاره می‌کند که به راه شیری شبیه هستند و ۱۱.۷ میلیارد سال پیش وجود داشته‌اند؛ یعنی زمانی که جهان فقط ۱۵ درصد عمرش را داشت.

“جیمز وب” شش برابر بیشتر از هابل نور را جمع‌آوری ‌می‌کند و این یعنی می‌تواند ویژگی‌های دقیق‌تری از کهکشان‌های دورست را ببیند. “کوستانتین” گفت: Ceers-2112 در یک «انتقال به سرخ ۳» مشاهده می‌شود؛ یعنی زمانی که جهان 2.1 میلیارد سال داشت. اساسا این بدان معناست که ۱۱.۷ میلیارد سال طول کشید تا نور این کهکشان به جیمز وب برسد. این یک یافته شگفت‌انگیز است، زیرا میله‌های کهکشانی تقریبا در دو سوم کهکشان‌های مارپیچی دیده می‌شوند اما گمان می‌رود که میله‌ها حدود چهار میلیارد سال پس از تولد کیهان ظاهر شده‌اند.

«کریستینا کابلو» از پژوهشگران این پروژه گفت: «مطالعه کردن ساختار دقیق کهکشان‌های دور برای درک تاریخچۀ آنها ضروری است و دری را به روی سناریوهای جدید در مورد شکل‌گیری و تکامل کهکشان‌ها باز می‌کند.»

“کوستانتین” گفت: «برای مثال، وجود میله‌ها در ceers-2112، مدل‌های نظری کنونی را به چالش می‌کشند که پیش‌بینی می‌کنند شرایط فیزیکی جهان اولیه احتمالا به طور کلی از تشکیل شدن کهکشان‌های میله‌ای جلوگیری کرده‌اند. پیش‌بینی‌های نظری شبیه‌سازی‌های کیهانی واقعا برای بازتولید چنین سیستم‌هایی در آن دوره‌ها تلاش می‌کنند. اکنون باید بفهمیم که کدام عنصر فیزیکی کلیدی در مدل‌های ما گم شده است؛ البته اگر چیزی گم شده باشد.»

علاوه بر این، مطالعاتی از این دست، درک دانشمندان را در مورد نقش ماده تاریک در جهان اولیه شکل می‌دهند. ستاره‌شناسان معتقدند ۸۵ درصد از کل ماده جهان را ماده تاریک تشکیل می‌دهد. ماده تاریک، یک ماده مرموز است که از رصدهای تلسکوپی فرار می‌کند زیرا به هیچ وجه با نور تعامل ندارد. تصور می‌شود که ماده تاریک از ۳۸۰ هزار سال پس از بیگ بنگ، به طور اساسی بر تکامل کهکشان‌ها و شکل‌گیری ستاره‌ها تأثیر گذاشته است.

با وجود این، یافته‌های این پژوهش جدید نشان می‌دهند زمانی که جهان حدود دو میلیارد سال داشته، تکامل برخی کهکشان‌ها حداقل در مورد ceers-2112 تحت سلطه ماده معمولی بوده و نه ماده تاریک. این پژوهش نشان می‌دهد که ساختار کهکشان ثابت می‌کند سهم ماده تاریک در میله کهکشانی ceers-2112 بسیار کم است و در عوض تحت سلطه ماده عادی قرار دارد.

«جایرو آبرو» پژوهشگر «دانشگاه لا لاگونا» و از پژوهشگران این پروژه گفت: «این کشف تأیید می‌کند زمانی که جهان تنها ۱۵ درصد از سن واقعی خود را داشت، تکامل این کهکشان تحت تسلط «باریون‌ها» – ماده معمولی که ما از آن ساخته شده‌ایم – بوده نه ماده تاریک.»

“کوستانتین” گفت: «جیمز وب فقط در یک سال مشاهدات خود، درک ما پیرامون جهان اولیه متحول می‌کند. در پنج تا ۱۰ سال آینده، من قصد دارم به بهره‌برداری از قابلیت‌های خارق‌العادۀ آن ادامه دهم و ساختار دقیق اولین کهکشان‌های جهان را بررسی کنم.» جزئیات بیشتر این پژوهش در مجله Nature منتشر شده است.

سایت علمی بیگ بنگ / منبع: space.com