اكتشاف الأكسجين في أقدم مجرة.. كيف يؤثر هذا التحدي على نظريات النشأة؟

علماء الفلك يكتشفون الأكسجين في أقدم مجرة معروفة في الكون البدائي، وهو اكتشاف يطرح أسئلة جديدة حول نشأة الكون وتطور المجرات الأولى، إذ تمكّن فريق بحثي من رصد وجود الأكسجين في مجرة (JADES-GS-z14-0) التي يُعتقد بأنها أقدم مجرة تم اكتشافها حتى الآن، بفضل قدرات تلسكوب جيمس ويب الفضائي التابع لوكالة ناسا، مما يفتح أفقًا جديدًا لفهم تكوين العناصر الثقيلة في المجرات المبكرة والكون نفسه.

علماء الفلك يكتشفون الأكسجين في أقدم مجرة معروفة على بعد 13.4 مليار سنة ضوئية

تقع المجرة (JADES-GS-z14-0) على مسافة تتجاوز 13.4 مليار سنة ضوئية، ما يعني أن الضوء الذي نراه اليوم منها يعكس حالة الكون قبل حوالي 290 مليون سنة فقط من الانفجار العظيم، أي حوالي 2% من عمر الكون الحالي؛ وهذا يجعلها أقدم مجرة معروفة بشكل رسمي. ما يثير الدهشة ليس فقط بعد هذه المجرة في عمق الفضاء، بل وجود الأكسجين في تركيبتها الكيميائية كما أظهرت ملاحظات مرصد ألما في تشيلي، وهو مؤشر على أن العناصر الثقيلة تشكلت في وقت أبكر مما توقعته نماذج تطور الكون.

تحديات جديدة في فهم نشأة الكون بسبب اكتشاف الأكسجين في أقدم مجرة معروفة

في بدْء الكون كانت العناصر البسيطة مثل الهيدروجين والهيليوم هي السائدة، أما الأكسجين فظهر نتيجة التفاعلات النووية داخل النجوم، ثم انتشر عبر انفجارات المستعرات العظمى (السوبرنوفا). ولذلك، رصد الأكسجين في أقدم مجرة معروفة يشير إلى أن النجوم الأولى قد تكونت وماتت بسرعة كبيرة، مما أدى إلى إنتاج ونشر العناصر الثقيلة في مرحلة مبكرة جدًا من عمر الكون. وصف ساندر شاوس، طالب الدكتوراه في مرصد لايدن، هذا الحدث قائلاً: “الأمر يشبه العثور على رجل بالغ في روضة أطفال”، في إشارة إلى نضج المجرة المبكر المفاجئ.

• تشكل النجوم وموتها بسرعة غير متوقعة
• انتشار العناصر الثقيلة مثل الأكسجين بشكل مبكر
• ضرورة مراجعة مفاهيم نشأة وتطور المجرات في الكون

كيف يغير اكتشاف الأكسجين في أقدم مجرة معروفة نظريات تطور المجرات والكون؟

هذا الاكتشاف يعيد صياغة فهمنا لأن بعض المجرات نضجت وتطورت بسرعة مذهلة في الفترات الأولى من عمر الكون، متناقضًا مع النظريات التي أفترضت نموًا أبطأ وهياكل كونية أقل تعقيدًا في ذلك الوقت. المجرة (JADES-GS-z14-0) ليست فقط الأبعد، بل تعتبر أيضًا من أكثر المجرات سطوعًا وضخامة مقارنة بعمرها. وهذا يدفع العلماء إلى دراسة إمكانية سرعة تراكم العناصر الثقيلة في الكون الناشئ، والتعامل مع نشاط كيميائي مكثف بدأ مع بدء حدوث الانفجار العظيم.

تشير هذه النتائج إلى أن نشأة الكون لم تكن مجرد انفجار أعقبته فترة بطء في التكون النجومي والكيماوي، بل شهد نشاطًا مذهلًا منذ بداياته، ما يفرض مراجعة شاملة لنماذج تطور المجرات الأولى. مع استمرار الأبحاث والرصد المستقبلي، من المتوقع أن تتكشف أسرار جديدة تغير مفهومنا عن الكون المبكر وتركيبته الكيميائية.

علماء الفلك يكتشفون الأكسجين في أقدم مجرة معروفة، وبهذا يثبتون أن المجرات الأولى كانت أكثر تعقيدًا وأقدم مما كنا نتصور، ما يفتح أبوابًا جديدة لفهم كيفية تشكل النجوم والعناصر الثقيلة ونشأة الكون نفسه.