منذ إطلاقه لأول مرة في عام 1990 ، قدم تلسكوب هابل الفضائي للناس في جميع أنحاء العالم مناظر خلابة للكون. باستخدام مجموعة أدواته عالية التقنية ، ساعدت هابل على حل بعض المشاكل القديمة في علم الفلك ، وساعدت على طرح أسئلة جديدة. ودائمًا ، يدفع مشغلوها الأمر إلى أقصى حد ، على أمل التحديق في أبعد وأبعد إلى أبعد من ذلك ومعرفة ما يكمن هناك.
وكما أعلنت وكالة ناسا في بيان صحفي صدر مؤخرًا ، باستخدام HST ، قام فريق دولي من علماء الفلك بتحطيم الرقم القياسي الكوني من خلال قياس أبعد مجرة شوهدت على الإطلاق في الكون. من خلال القيام بذلك ، لم ينظروا فقط إلى عمق الكون أكثر من أي وقت مضى ، ولكن إلى عمق ماضيه. وما رأوه يمكن أن يخبرنا الكثير عن الكون المبكر وتشكيله.
نظرًا لتأثيرات النسبية الخاصة ، يعرف علماء الفلك أنهم عندما يشاهدون الأشياء في الفضاء السحيق ، فإنهم يرونها كما كانت منذ ملايين أو حتى مليارات السنين. Ergo ، وهي أشياء تقع على بعد 13.4 مليار سنة ضوئية ستظهر لنا كما كانت قبل 13.4 مليار سنة ، عندما بدأ نورها في القيام برحلته إلى ركننا الصغير من الكون.
هذا هو بالضبط ما شاهده فريق الفلكيين عندما نظروا إلى GN-z11 ، وهي مجرة بعيدة تقع في اتجاه كوكبة Ursa Major. باستخدام هذه المجرة الواحدة ، تمكن فريق علماء الفلك - الذي يضم علماء من جامعة ييل ومعهد علوم تلسكوب الفضاء (STScI) وجامعة كاليفورنيا - من رؤية كيف تبدو المجرة في الكون بعد 400 مليون سنة فقط من الانفجار العظيم.
قبل ذلك ، كانت المجرة الأكثر بعدًا التي شاهدها علماء الفلك على بعد 13.2 مليار سنة ضوئية. باستخدام نفس تقنيات التحليل الطيفي ، أكد فريق هابل أن GN-z11 كانت على بعد 200 مليون سنة ضوئية تقريبًا. كانت هذه مفاجأة كبيرة ، حيث أخذ الفلكيون إلى منطقة من الكون كان يعتقد أنها لا يمكن الوصول إليها باستخدام تلسكوب هابل الفضائي.
في الواقع ، لم يشك الفلكيون في أنهم سيكونون قادرين على استكشاف هذا في أعماق المكان والزمان دون استخدام Spitzer ، أو حتى نشر تلسكوب جيمس ويب الفضائي - الذي من المقرر إطلاقه في أكتوبر 2018. مثل باسكال أوش من جامعة ييل ، وأوضح الباحث الرئيسي للدراسة:
"لقد خطونا خطوة كبيرة إلى الوراء في الماضي ، تتجاوز ما كنا نتوقع أن نكون قادرين على القيام به مع هابل. نرى GN-z11 في وقت كان فيه الكون ثلاثة في المئة فقط من عمره الحالي. لقد وصل هابل وسبيتزر بالفعل إلى منطقة ويب. "
بالإضافة إلى ذلك ، فإن النتائج لها بعض الآثار على تقديرات المسافة السابقة. في الماضي ، قدر الفلكيون المسافة بين GN-z11 بالاعتماد على تقنيات تصوير هابل وسبتزر. هذه المرة ، اعتمدوا على كاميرا هابل واسعة المجال 3 لقياس المجرات الحمراء الانزياح الطيفي لأول مرة. من خلال ذلك ، قرروا أن GN-z11 كانت أبعد بكثير مما كانوا يعتقدون ، مما قد يعني أن بعض المجرات الساطعة التي تم قياسها باستخدام هابل يمكن أن تكون أبعد أيضًا.
تكشف النتائج أيضًا عن أدلة جديدة مدهشة حول طبيعة الكون المبكر جدًا. بالنسبة للمبتدئين ، أظهرت صور هابل (إلى جانب بيانات من سبيتزر) أن GN-z11 أصغر 25 مرة من درب التبانة اليوم ، ولديها واحد بالمائة فقط من كتلة مجرتنا في النجوم. في الوقت نفسه ، تشكل النجوم بمعدل يزيد 20 مرة عن مجرتنا.
كما أوضح غارث إيلينجورث - أحد محققي الفريق من جامعة كاليفورنيا ، سانتا كروز -:
"من المدهش أن مجرة ضخمة كانت موجودة بعد 200 مليون إلى 300 مليون سنة فقط بعد أن بدأت النجوم الأولى في التشكل. يتطلب الأمر نموًا سريعًا حقًا ، حيث ينتج النجوم بمعدل كبير ، لتشكيل مجرة تحتوي على مليار كتلة شمسية قريبًا. من المحتمل أن يستمر هذا الرقم القياسي الجديد حتى إطلاق تلسكوب جيمس ويب الفضائي. "
أخيرًا وليس آخرًا ، يقدمون دليلًا محيرًا حول ما ستجده البعثات المستقبلية - مثل تلسكوب جيمس ويب الفضائي -. بمجرد نشر الفلكيين ، من المرجح أن ينظروا أبعد من ذلك إلى الفضاء ، وإلى أبعد من ذلك في الماضي. مع كل خطوة ، نقترب من رؤية كيف تبدو المجرات الأولى التي تكونت في الكون.
