3 نجوم مظلمة.. جيمس ويب يقترب من حل لغز نشأة الكون

01:34 م الثلاثاء 18 يوليو 2023

تطبيق مصراوي

رصد تلسكوب جيمس ويب الفضائي التابع لوكالة ناسا ثلاثة أجسام ساطعة يعتقد علماء الفلك أنها يمكن أن تكون نجوما مظلمة، أولى النجوم الموجودة في الكون.

النجوم المظلمة موجودة نظرياً، ولم يكن هناك أي دليل مادي على وجودها الفعلي، ويصل سطوعها إلى ما يعادل 10 مليارات مرة سطوع شمسنا، ويُعتقد أنها كانت موجودة في وقت مبكر من الكون قبل أن تتشكل أنواع النجوم التي نراها اليوم.

وحسب الدراسة المنشورة في مجلة PNAS، فإنه حال ثبوت صحة وجود هذه النجوم، فإنها ستكشف عن رؤى جديدة حول المادة المظلمة التي تعد واحدة من أكثر الألغاز تعقيدا في الفيزياء.

وتمثل "النجوم المظلمة" بداية الفجر الكوني، لكنها تكتسب أهمية إضافية لأنها، كما تقول النظرية، مدعومة بجسيمات المادة المظلمة.

والمادة المظلمة هي عنصر نظري من الكون، لكنه غير مكتشف، ويتوقع وجودها بناء على جاذبيتها، لأنها لا تمتص الضوء أو تعكسه ولا ينبعث منها، ما يجعل من الصعب اكتشافها.

وقالت كاثرين فريز، المؤلفة المشاركة في الدراسة من جامعة تكساس في أوستن: "اكتشاف نوع جديد من النجوم مثير للاهتمام بحد ذاته، لكن اكتشاف المادة المظلمة سيكون اكتشافا ضخما".

وعلى الرغم من أن التقديرات تشير إلى أن المادة المظلمة تشكل نحو 25% من الكون، فإن طبيعتها استعصت على العلماء الذين يشتبهون في إمكانية تشكّلها بواسطة نوع جديد من الجسيمات الأولية غير المكتشفة.

والمرشح الرئيسي لمثل هذا الجسيم هو الجسيمات الضخمة الضعيفة التفاعل. ويُشتبه في أن هذه الجسيمات تقضي على نفسها عندما تصطدم، وتنقل الحرارة في سحب الهيدروجين المنهارة وتحولها إلى نجوم مظلمة لامعة.

وقد يفتح التعرف على مثل هذه "النجوم المظلمة" الفائقة الكتلة، والتي يمكن أن تنمو لتصل إلى عدة ملايين مرة كتلة الشمس وتصل إلى 10 مليارات مرة أكثر سطوعا منها، أبوابا جديدة لفهم المادة المظلمة.

ويمكن للنجوم المظلمة أيضا أن تكشف عن إحدى الملاحظات الغامضة لتلسكوب جيمس ويب التي تشير إلى وجود عدد كبير جدا من المجرات الكبيرة في الكون المبكر لتناسب تنبؤات أصل الكون ومصيره.

وتم تحديد النجوم الثلاثة المظلمة المحتملة - JADES-GS-z13-0 وJADES-GS-z12-0 وJADES-GS-z11-0 - في الأصل على أنها مجرات في ديسمبر الماضي.

وتشير الأبحاث إلى أنها كانت موجودة بعد نحو 320-400 مليون سنة من الانفجار العظيم، ما يجعلها من أقدم الأجسام التي شوهدت على الإطلاق، حسب صحيفة إندبندنت.

ومع ذلك، وفقا للدكتورة فريز: "يشير تحليل جديد للبيانات إلى وجود احتمالين متنافسين لهذه الكائنات. أحدهما هو أنها مجرات تحتوي على ملايين النجوم العادية من فئة جمهرة النجوم الثالثة ( Population III stars). والآخر هو أنها نجوم مظلمة. وفي الواقع، هناك نجم مظلم واحد لديه ما يكفي من الضوء لمنافسة مجرة كاملة من النجوم".

ووضع العلماء نظرية لما يمكن أن تفعله المادة المظلمة على الأرجح لتشكيل بعض النجوم الأولى في الكون. وهم يشتبهون في احتمال وجود كتل كثيفة جدا من المادة المظلمة في مراكز المجرات المبكرة جنبا إلى جنب مع سحب من غاز الهيدروجين والهيليوم.