کشف شگفت‌انگیز از جهان اولیه؛ جیمز وب کهکشان عظیم «چرخ بزرگ» را ۱۲ میلیارد سال نوری دورتر شکار کرد

تلسکوپ فضایی جیمز وب توانسته است یک کهکشان عظیم را در اعماق کیهان، یعنی در دوران‌های بسیار اولیه شکل‌گیری جهان، کشف کند.

کد خبر: ۸۵۷۵۷۰

تاریخ: ۰۴ فروردين ۱۴۰۴ - ۱۷:۵۰

یورو نیوز: تلسکوپ فضایی جیمز وب توانسته است یک کهکشان عظیم را در اعماق کیهان، یعنی در دوران‌های بسیار اولیه شکل‌گیری جهان، کشف کند.

این کهکشان، که «چرخ بزرگ» نام گرفته، یک دیسک نارنجی درخشان است که عمر آن به دو میلیارد سال نخست پس از مهبانگ برمی‌گردد.

با توجه به اینکه جهان کنونی ما حدود ۱۴ میلیارد سال عمر دارد، این کهکشان بسیار کهنسال محسوب می‌شود.

اخترشناسان می‌گویند کهکشان چرخ بزرگ از لحاظ ساختاری، بسیار پیشرفته‌تر از آن چیزی است که برای چنین مقطعی از زمان انتظار می‌رفت.

در مقاله منتشره آمده است: «این کهکشان بزرگ‌تر از هر دیسک تأیید‌شده‌ی دیگری در دوره‌های مشابه است و به طرز شگفت‌انگیزی، از نظر اندازه و جرم، بسیار شبیه به بزرگ‌ترین دیسک‌های کهکشانی امروزی است.»

کهکشان‌های دیسکی معمولاً بازوهای مارپیچی مشخصی دارند که از ناحیه‌ای مرکزی و متراکم منشعب می‌شوند. کهکشان راه شیری خود یکی از این کهکشان‌هاست که با بازوهای مارپیچی زیبایش شناخته می‌شود.

پیش‌تر تصور می‌شد که کهکشان‌های دیسکی به مرور و با روندی تدریجی شکل می‌گیرند: یا با جریان آرام گاز از فضای اطراف و یا از طریق ادغام با کهکشان‌های کوچک‌تر.

اما چرخ بزرگ برخلاف انتظار، خیلی سریع رشد کرده و همچنان ساختار مارپیچی منظم خود را حفظ کرده است. این موضوع نظریه‌های موجود درباره رشد کهکشان‌های غول‌آسا را به چالش می‌کشد.

مشاهدات دقیق جیمز وب نشان می‌دهد که چرخ بزرگ از نظر اندازه و سرعت چرخش، با بزرگ‌ترین کهکشان‌های مارپیچی امروزی قابل مقایسه است. این کهکشان سه برابر بزرگ‌تر از نمونه‌های مشابه در همان دوره‌ی کیهانی است و از سنگین‌ترین کهکشان‌های شناخته‌شده در جهان اولیه محسوب می‌شود.

نکته جالب دیگر، محل شکل‌گیری چرخ بزرگ است. مشاهدات در طول موج‌های مختلف نشان می‌دهد که کهکشان کشف‌شده در محیطی به‌شدت متراکم قرار دارد؛ جایی که تراکم کهکشان‌ها بیش از ۱۰ برابر متوسط کیهان است و ادغام کهکشان‌ها در آن منطقه امری رایج به شمار می‌آید.

به‌عبارت دیگر، چرخ بزرگ در نوعی «شهر باستانی کیهانی» قرار دارد. ناحیه‌ای بسیار شلوغ و قدیمی از کیهان که در آن کهکشان‌ها در هم تنیده‌اند و با تبادل منظومه‌ها، غبار و سیارک‌ها رشد می‌کنند.

دانشمندان تصور می‌کنند احتمالاً این محیط شلوغ، شرایطی ایده‌آل برای رشد سریع این کهکشان فراهم کرده و ادغام‌هایی که در آن رخ داده، آن‌قدر آرام بوده که به ساختار مارپیچی آسیبی نرسانده است.

علاوه بر این، جریان گاز ورودی به کهکشان هم احتمالاً با چرخش دیسک هماهنگ بوده و با ایجاد یک ترکیب تقریباً ایده‌آل به رشد سریع و منظم آن کمک کرده است.

دانشمندان می‌گویند کشف این کهکشان، به‌رغم با وجود اندازه عظیمش، کاملاً اتفاقی بوده است.

تِمیا نانایاکارا، دانشمند ارشد مرکز داده‌های جیمز وب در دانشگاه فناوری سوین‌برن استرالیا، در این باره گفت: «یافتن کهکشانی مانند چرخ بزرگ، فوق‌العاده بعید بود. بر اساس مدل‌های کنونی شکل‌گیری کهکشان‌ها، احتمال کشف آن در پیمایش ما کمتر از ۲ درصد بود.»

دیسک ستاره‌ای این کهکشان قطری حدود ۹۸ هزار سال نوری دارد. برای مقایسه، قطر کهکشان راه شیری ما حدود ۱۰۰ هزار سال نوری است که تقریباً هم‌اندازه چرخ بزرگ محسوب می‌شود.

در گوشه تصویر منتشر شده، کهکشانی آبی‌رنگ دیده می‌شود که تنها ۱.۵ میلیارد سال نوری از ما فاصله دارد؛ در حالی که چرخ بزرگ حدود ۵۰ برابر دورتر است.

نوید تولد یک غول خوشه‌ای؟

با این حال، پژوهشگران می‌گویند که برای درک بهتر اینکه کهکشان‌های دیسکی عظیمی مانند چرخ بزرگ در دوره‌های اولیه کیهان تا چه حد رایج بوده‌اند، نیاز به مطالعات بیشتری داریم.

نتایج تحقیق تازه در نشریه علمی «اخترشناسی نیچر» منتشر شده است.