أعاد علماء الفلك بناء “الهيكل العظمي” للكون بتفاصيل غير مسبوقة، وذلك بفضل أكبر مسح على الإطلاق أجراه مرصد الفضاء الفلكي. تلسكوب جيمس ويب الفضائي (JWST). وتكشف الخريطة الناتجة كيف تطورت المجرات منذ ولادة الكون قبل حوالي 13 مليار سنة، وكيف تتجمع معًا في بنية واسعة تسمى الشبكة الكونية.
الشبكة الكونية هي أكبر بنية معروفة في الوجود، وهي موطن لعدد لا يحصى من مجموعات المجرات ومجموعات العناقيد. إنه إطار الكون، وهو عبارة عن سقالة من خيوط الغاز والنجوم والفراغات وصفائح المادة المظلمة التي ترسم كامل التنظيم واسع النطاق للكون.
في ورقة نشرت في 6 مايو مجلة الفيزياء الفلكيةاستخدم فريق دولي من علماء الفلك، بقيادة باحثين من جامعة كاليفورنيا، ريفرسايد (UCR)، كنزًا من بيانات تلسكوب جيمس ويب الفضائي للكشف عن كيفية تطور الكون.
أحدث مقاطع الفيديو من
كيفية نحت الكون من الصفر
يُظهر البحث الجديد كيف تؤثر العوامل الداخلية والخارجية على تكوين وموت النجوم – وبالتالي المجرات والمجموعات المجرية – عبر مساحات شاسعة من الزمن الكوني.
ومع ذلك، فيما قد يبدو وكأنه تطور حزين، فإن عصر الذروة لتكوين النجوم وراءنا مليارات السنين. ويقدم البحث الجديد أدلة إضافية حول كيفية تسهيل الإطار الهيكلي للكون هذا التحول.
“نظهر كيف ساعدت الشبكة الكونية في تشكيل نمو المجرات قبل وأثناء وبعد عصر الذروة هذا،” مؤلف مشارك في الدراسة وعالم فلك UCR حسين حاتمنيا أخبر Live Science عبر البريد الإلكتروني. “في أوقات سابقة، تبدو المناطق الكثيفة وكأنها مواقع لنمو المجرات السريع، بينما في أوقات لاحقة ترتبط البيئات الكثيفة بإيقاف تشكل النجوم.”
مثل هذه الإكتشافات تأتي من باب المجاملة كوزموس ويب، أكبر مسح JWST حتى الآن: برنامج مدته 255 ساعة يغطي منطقة متجاورة من السماء حول حجم ثلاثة أقمار كاملة.
احصل على الاكتشافات الأكثر روعة في العالم والتي يتم تسليمها مباشرة إلى صندوق الوارد الخاص بك.
وبالمقارنة مع استطلاع COSMOS2020 السابق، الذي تمت مشاركته في عام 2021 وأجرته تلسكوب هابل الفضائي وغيرها من المرافق، يتميز COSMOS-Web المشتق من تلسكوب جيمس ويب الفضائي بدقة أفضل للانزياح الأحمر ويتضمن المزيد من المجرات – بما في ذلك الأجسام الخافتة والأقل كتلة والأكثر بعدًا. (الانزياح نحو الأحمر هو مقياس للمسافة الكونية والزمن بناءً على كيفية تحول الضوء إلى أطوال موجية أكثر احمرارًا أثناء عبوره الكون).
بالمقارنة مع الصورة المشتقة من تلسكوب جيمس ويب الفضائي أدناه، والتي تُظهر شريحة من الكون كما بدت قبل 11.5 مليار سنة، كانت الخرائط الكونية السابقة متناثرة وأكثر انتشارًا وتفتقر إلى الهياكل الكونية.
بيانات من مسح COSMOS-Web الجديد (يسار) مقارنة بالتكرار السابق (يمين). سمحت حساسية تلسكوب جيمس ويب الفضائي وعمقه للعلماء برسم خريطة للشبكة الكونية بتفاصيل غير مسبوقة.
(مصدر الصورة: حاتمنيا وآخرون، مجلة الفيزياء الفلكية، 2026)
بالإضافة إلى ذلك، قال الباحثون إن مسح COSMOS2020 الأقدم يميل إلى المبالغة في تقدير العمق في المناطق الكونية الكثيفة بشكل خاص، حيث تنمو المجرات في وقت مبكر وأكبر، ويقلل من عمق المناطق المكانية الأقل كثافة.
الكشف عن الولادة السماوية والموت
ومع ذلك، تحافظ خريطة تلسكوب جيمس ويب الفضائي الكونية على التباين النسبي عبر المناطق الكونية. ويظهر أيضًا أن “المجرات الضخمة الموجودة في البيئات الكثيفة من المرجح أن تكون هادئة” – حيث تموت وتنطفئ قدرتها على تكوين النجوم.
وقد يكون هذا بسبب ضخامة تلك المجرات، كما افترض الفريق. بمجرد أن تنمو هالات المادة المظلمة التي ترسي المجرات إلى تريليون كتلة شمسية، فإنها تنشط الغاز وتمنعه من تكوين نجوم جديدة. بالإضافة إلى ذلك، تعمل الثقوب السوداء النشطة فائقة الكتلة على إخماد عملية تشكل النجوم عن طريق تنشيط الغاز بعناصرها القاتلة، طائرات قريبة من سرعة الضوء.
ووجد الفريق أن آليات قتل النجوم “المرتبطة بالكتلة” هيمنت على ما يصل إلى حوالي 7 مليارات سنة مضت، أي حوالي نصف عمر الكون.
في الكون الأحدث، يتم كبح تكوين النجوم بشكل كبير من خلال البيئة المحيطة بالمجرات، مما قد يجردها من المواد أو يمنع الغاز البارد من التراكم والتجمع في النجوم.
بفضل قدرات تلسكوب جيمس ويب الفضائي، أصبحت بنية الكون وتطوره على نطاق واسع أكثر وضوحًا من أي وقت مضى، مما أدى إلى تحويل النقط الضبابية إلى مجرات قديمة قاتمة.
“إن القفزة في العمق والدقة مهمة حقًا، ويمكننا الآن رؤية الشبكة الكونية في وقت كان عمر الكون فيه بضع مئات الملايين من السنين فقط، وهي حقبة كانت بعيدة المنال قبل JWST،” مؤلف مشارك بهرام مباشر، وهو أستاذ متميز في الفيزياء وعلم الفلك في جامعة كاليفورنيا، واختتم في أ إفادة.
ال كتالوج يضم 164.000 مجرة تم استخدامها لبناء خريطة الشبكة الكونية متاح للجمهور.
Hatamnia, H., Mobasher, B., Taamoli, S., Kartaltepe, JS, Casey, CM, Akins, HB, Brinch, M., Chartab, N., Drakos, NE, Faisst, AL, Finkelstein, SL, Franco, M., Giddings, F., Gozaliasl, G., هادي, A., Haghjoo, A., Harish, S., إلبرت، O.، جابلونكا، PL، . . . يانغ، ل. (2026). بنية واسعة النطاق في COSMOS-Web: تتبع تطور المجرة في الويب الكوني حتى z ∼ 7 مع أكبر مسح JWST. مجلة الفيزياء الفلكية, 1002(2)، 192. https://doi.org/10.3847/1538-4357/ae5bac
