مرصد هابل يراقب حدود الانفجار العظيم عن كثب

This image from the NASA/ESA Hubble Space Telescope shows the galaxy cluster MACSJ0717.5+3745. This is one of six being studied by the Hubble Frontier Fields programme, which together have produced the deepest images of gravitational lensing ever made. Due to the huge mass of the cluster it is bending the light of background objects, acting as a magnifying lens. It is one of the most massive galaxy clusters known, and it is also the largest known gravitational lens. Of all of the galaxy clusters known and measured, MACS J0717 lenses the largest area of the sky.

ملاحظات مرصد هابل الفضائي التابع لوكالة ناسا ووكالة الفضاء الأوروبية اخذت أفضلية من عدسة الجاذبية لتكشف عن العينة الأكبر من أبهت و أقدم المجرات المعروفة في الكون، حيث تشكلت بعض هذه المجرات بعد 600 مليون سنة فقط من الانفجار العظيم، و هي  أبهت من باقي المجرات التي كشف عنها هابل حتى الان، قرر الفريق لأول مرة مع بعض الثقة بأن هذه المجرات الصغيرة كانت حيوية لخلق الكون الذي نراه اليوم.
فريق دولي من علماء الفلك بقيادة ” حكيم عاتك ” من المعهد الفيدرالي السويسري للتكنولوجيا في لوزان ، سويسرا اكتشف ما يقارب 250 مجرة صغيرة تواجدت بعد 600 – 900 مليون سنة بعد الانفجار العظيم، واحدة من اكبر العينات من المجرات القزمة يتم اكتشافها في تلك الحقب ، الضوء من هذه المجرات استغرق أكثر من 12 مليار سنة للوصول إلى التلسكوب سامحاً لعلماء الفلك بالنظر إلى الوراء عبر الزمن عندما كان الكون لا يزال صغيرا جدا. ورغم كونه مثيرا للاعجاب، فإن عدد المجرات التي عثر عليها الفريق في هذه الحقبة المبكرة لا يعد الاكتشاف الوحيد الملفت للانتباه ، كما يشير ” يوهان ريتشارد ” من مرصد ليون – فرنسا الذي يقول بأن : ” هذه المجرات الباهتة المكتشفة من ملاحظات مرصد هابل هي أبهت من أي شيء اخر يتم الكشف عنه من ملاحظات هابل العميقة “.
فمن خلال النظر إلى الضوء القادم من المجرات اكتشف الفريق أن الضوء المتراكم المنبعث من هذه المجرات قد لعب دورا رئيسيا في واحدة من الفترات الأكثر غموضا في تاريخ الكون المبكر ( فترة عصر عودة التأين  )

ويذكر أن فترة عودة التأين بدأت عندما بدأ ينجلي الضباب الكثيف لغاز الهديروجين الذي كان يغطي الكون في بداية تكونه، حيث أصبحت الاشعة فوق البنفسجية قادرة على السفر لمسافات أطول دون أن يتم حجبها وأصبح الكون شفاف للاشعة فوق البنفسجية.
ومن خلال مراقبة الأشعة فوق البنفسجية من المجرات التي وجدت في هذه الدراسة أصبح علماء الفلك قادرين على حساب ما إذا كانت هذه في الواقع بعضا من المجرات المشاركة في عملية عودة التأين، حيث حدد الفريق أن المجرات الأصغر والأكثر وفرة في الدراسة يمكن أن تكون الجهات الفعالة الرئيسية في الحفاظ على الكون شفافا، من خلال القيام بذلك فقد ثبت أن عصر عودة التأين – الذي انتهى في النقطة التي أصبح فيها الكون شفافا بالكامل – وصلت إلى نهايتها بعد حوالي 700 مليون سنة من حدوث الانفجار العظيم.

وفي ورقة نشرت في مجلة الفيزياء الفلكية، أوضح المؤلف الرئيسي عاتك بأنه : ” إذا أخذنا في الاعتبار مساهمات المجرات الساطعة والهائلة فقط لوجدنا أن هذه لم تكن كافية لإعادة تأيين الكون ، نحن نحتاج أيضا لمساهمات المجرات الخافتة القزمة الكثيرة جداً  . ”

وللوصول إلى هذه الاكتشافات، استخدم الفريق الصور الأكثر عمقا من عدسة الجاذبية في ثلاث مجموعات من المجرة والتي أخذت كجزء من برنامج هابل للمجالات الحدودية ، هذه المجموعات تولد مجالات جاذبية هائلة قادرة على تضخيم الضوء من المجرات البعيدة الخافتة التي تكمن وراء المجموعات أنفسها ، وهذا يجعل من الممكن البحث عن ودراسة الجيل الأول من المجرات في الكون..
ويوضح جان بول كنيب المؤلف المشارك في الدراسة من المعهد الفيدرالي السويسري للتكنولوجيا في لوزان سويسرا : ” أن المجموعات في حدود مجال الجاذبية تعمل كـ تيليسكوبات طبيعية قوية تكشف النقاب عن هذه المجرات القزمة الخافتة التي كانت ستكون مخفية لو كان الامر خلاف ذلك.
أما المؤلف المشارك للدراسة ماتيلد ياوزاك من جامعة دورهام – المملكة المتحدة وجامعة كوازولو ناتال – جنوب أفريقيا فيشدد على أهمية هذا الاكتشاف ودور مرصد هابل في ذلك “هابل لا يزال لا يضاهى في قدرته على مراقبة المجرات الاكثر بعدا، فالعمق الهائل من بيانات هابل لحدود المجال تضمن فهم دقيق جداً لتأثير تضخيم العناقيد النجمية ، مما يسمح لنا بإيجاد مثل هذه الاكتشافات ”

وهذه النتائج تسلط الضوء على إمكانيات رائعة لبرنامج الحقول الحدودية مع المزيد من المجرات، في بعض الأحيان حتى في حالات أبكر، حيث من المحتمل أن يتم الكشف عنها عندما يقترن هابل مع المزيد من المجموعات المجرية الثلاثة في المستقبل القريب.

 

ترجمة : Mahmoud Hreib

المصدر : Hubble Spies Big Bang Frontiers | NASA
http://www.nasa.gov/feature/goddard/hubble-spies-big-bang-frontiers

Facebook
Twitter
LinkedIn