جيمس ويب يكتشف أقدم جزيئات عضوية على بعد ١٢ مليار سنة ضوئية

تمكن العلماء باستخدام تلسكوب جيمس ويب من اكتشاف دليل عن جزيئات عضوية معقدة في مجرة تبعد عنا ١٢.٣ مليار سنة ضوئية، وهي أقدم وأبعد مادة رصدت في الكون المعروف.

الكشف الجديد وأهميته

رصد العلماء باستخدام تلسكوب جيمس ويب سحابة من الجزيئات العضوية المعقدة في مجرة تبعد عنا ١٢.٣ مليار سنة ضوئية. والجزيئات العضوية من هذا النوع هي أبعد جزيئات عن الأرض مما رصد حتى الآن. وقد يساعد هذا الاكتشاف الذي نشر في ٥ حزيران في مجلة نيتشر العلماء على الحصول على صورة أوضح عن كيفية تطور المجرات.

يقول جواكين فييرا وهو عالم فضاء في جامعة إلينوي أوربانا تشامبين ومؤلف مشارك في الدراسة: لم نتوقع هذا. فاكتشاف هذه الجزيئات العضوية المعقدة على مثل هذا البعد الشاسع أمر يغير قواعد اللعبة.

وتسمى هذه الجزيئات العضوية المعقدة هدروكربونات عطرية متعددة الحلقات. وعادة ما توجد هذه الجزيئات على الأرض في دخان الحرائق البرية ودخان عوادم السيارات.

وفي الفضاء قد تؤدي دوراً هاماً في تكوين النجوم. ويشتبه العلماء بأنها تساعد في تنظيم حرارة سحب الغاز في حاضنات النجوم، وبهذا تتحكم بمكان وزمان تطور النجوم.

الخطوة الأولى لاكتشاف هذه المواد العضوية

رصد العلماء المجرة أولاً واسمها SPT0418-47، وذلك في عام ٢٠٢٠. وذلك باستخدام مرصد القطب الجنوبي الأرضي التابع للمؤسسة الوطنية للعلوم. ومجموعة النجوم البعيدة لم تكن مرئية إلا بواسطة حيلة فيزيائية وهي عدسة الجاذبية.

ويحدث تأثير عدسة الجاذبية عندما ينحني الضوء القادم من جسم أبعد حول جسم أقرب ضخم الكتلة بسبب جاذبية هذا الجسم الأقرب. ينحني الضوء في هذه العملية ويُكبر. والضوء القادم من المجرة SPT0418-47 يظهرها أكبر بثلاثين مرة نتيجة لذلك.

درس الفريق هذا الضوء، وأشار تحليلهم الأولي إلى أن المجرة SPT0418-47 غنية بعناصر ثقيلة. ولكن العلماء لم يتمكنوا من إلقاء نظرة أفضل على مكوناتها العضوية الحاوية على الكربون باستخدام مرصد القطب الجنوبي، والذي لا يستطيع التقاط أطوال الأمواج الضوئية المناسبة.

استخدام جيمس ويب

يستطيع تلسكوب جيمس ويب الفضائي الوصول برصده إلى نطاق الأشعة تحت الحمراء المطلوبة لرصد المركبات العضوية المذكورة. والأكيد أن الفريق عندما وجه تلسكوب المرصد الجنوبي الأرضي إلى المجرة في آب الماضي، برزت كمية من الجزيئات العضوية المعقدة.

يقول جستن سبيلكر عالم الفضاء في جامعة تكساس إيه أند إم، والمؤلف المشارك بالدراسة: في كل مكان نشاهد فيه الجزيئات هناك نجوم تتشكل. وهذا يدعم الفرضية القائلة بأن الجزيئات العضوية تساعد في ولادة النجوم.

ولكن من الغريب أيضاً وجود مناطق من المجرة لا تحوي سحب الهدروكربونات العطرية متعددة الحلقات تلك، ومع هذا رصد العلماء تشكل نجوم في هذه المناطق أيضاً. لذلك فإن فمهنا سبب وكيفية تشكل النجوم في هذه المناطق، وكيفية تفاعلها مع الجزيئات العضوية سيتطلب دراسة أخرى.
يقول فييرا: هذا البحث هو الخطوة الأولى، ونحن متحمسون لرؤية كيفية اكتمال الأمر.

ملخص المقال

جيمس ويب يكتشف أقدم جزيئات عضوية في مجرة على بعد ١٢.٣ مليار سنة ضوئية. وهي أبعد جزيئات عضوية رصدت حتى اليوم.

هذه الجزيئات هي هدروكربونات عطرية متعددة الحلقات. والكشف الأول عن هذه المواد كان برصد مجرتها باستخدام مرصد القطب الجنوبي على الأرض في عام ٢٠٢٠. وتفيد دراستها في المعرفة أكثر عن نشوء وتطور النجوم والمجرات.

المصدر

هنا