اكتشاف فضائي يجعل العلماء يفركون أعينهم不敢相信

حسناً، لازم أعترف بشيء: ما في أحلى من لما يطلع لنا اكتشاف فضائي يخلي العلماء يقولون "هذا مستحيل!"

وهذا بالضبط اللي يصير الحين مع دراسة جديدة في مجلة Nature Astronomy — وأنا من يوم ما قرأتها وأنا ما أقدر أوقف التفكير فيها.

السر اللي كان مخبّي نفسه في الكون

تخيّل معي: تنظر للسماء ليلاً وتشوف مجرّة ضخمة — وحدة من العمالقة في الكون المبكر، يعني تكوّنت والكون لسى ما تجاوز عمره مليار ونص سنة بعد الانفجار العظيم. تحسب عدد نجومها وتقول "خلاص، فهمناها."

المشكلة؟ كنّت غلطان بالكامل.

وهذا بالضبط اللي صار مع فلكيين يستخدموا تلسكوب جيمس ويب الفضائي (JWST). درسوا تسع مجرّات قديمة وضخمة — كانت وقفّت عن تكوين نجوم جديدة من مليارات السنين. لكن لما شالوا النظر أعمق في البيانات، لقوا شي مخبّي نفسه بكل صرااحة: مجموعة مخفية من النجوم الصغيرة والخافتة كانت غير مرئية للملاحظات السابقة.

وليش قلتكم "مجرد كم نجمة"؟ لا — إحنا نتكلم عن كتلة إضافية كبيرة جداً كانت مخبّية هناك.

كأنك طلّعت غرف مخفية في ناطحة سحاب

الفريق البحثي — ومنهم علماء من جامعة بنسلفانيا وجامعة ليدن — وضّحوها بطريقة حلوة جداً. الباحثة الرئيسية تشلو تشنغ شبّحت النجوم اللامعة بناطحات السحاب في مدينة — مستحيل ما تنتبه لها، باهرة، تسيطر على المنظر.

"لكن المشكلة," قالت, "إن بين ناطحات السحاب هذي فيه بيوت وأبنية صغيرة وشقق ما تقدر تشوفها من بعيد. وهذا بالضبط اللي كان يصير مع هالمجرّات."

النجوم الساطعة والضخمة كانت تمتص كل الانتباه (والضوء)، بينما نجوم لا تُحصى كانت تسكن بينها وبشكل كامل ما انلاحظها. لما研究人员 أخذوا هالجماعات المخفية بالحسبان، صرّت المجرّات فجأة أثقل بأربع مرات من اللي كانوا يقدّرونه.

الدكتور جويل ليجا من جامعة بنسلفانيا قالها بكذا: "هالمجرّات مختلفة... فيها ثلاثة أو أربعة أضعاف الكتلة اللي توقعناها."

// بشكل عادي// ثلاثة أو أربعة أضعاف. ولا شي كبير. (أوقفوا الضحك شوي.)

ليش هالاكتشاف مهم كذا؟

وهنا يجي الجزء اللي يخوّف شوي — أو على الأقل يضغط عقل العلماء.

عندنا نماذج ونظريات عن كيف تتكوّن المجرّات وتتطوّر. هالنماذج تقول إن النجوم تتكوّن بنسب متقاربة في كل مكان بالكون. نجوم صغيرة، نجوم كبيرة — النسبة مفترض تكون ثابتة.

لكن JWST كل شوي يثبت إن هالشي غلط.

من يوم ما بدأ JWST يراقب، الفلكيين مراراً يلاقون مجرّات ضخمة ومتكوّنة بوقت أبكر بكتير مما توقعت نظرياتنا. وهالدراسة تضيف لهيب أكثر على النار. لو هالمجرّات كانت تحتوي على نجوم أكثر بكتير مما حسبنا سابقاً، لازم نعيد تفكيرنا بالكامل كيف تكوّنت كل هالاعداد من النجوم بهالسرعة في تاريخ الكون المبكر.

الكون على ما يبدو كان أكثر كفاءة في بناء مدن نجمية مما تخيّلنا يوماً.

مكافأة غير متوقعة: كواكب أكثر؟

وهنا شي جعلني فعلاً قلت "آه!" بصوت عالي: هالاكتشاف ممكن يعني كان فيه كواكب أكثر في الكون المبكر مما كان يُعتقد.

ليش؟

لأن النجوم الصغيرة、低 الكتلة غالباً يكون حولها أنظمة كوكبية. وكثير منها. فإذا كان فيه的数量 أكبر من هالنجوم الخافتة الصغيرة في الكون المبكر أكثر مما أدركنا... حسبها بنفسك.

الأستاذة ماريسكا كريك من مرصد ليدن، اللي قادت البحث، قالت إن هالنتيجة لها تبعات في مجالات كثيرة من علم الفلك. "بما إن عدد كبير من الكواكب تدور حول نجوم صغيرة الكتلة، ممكن هالشي يشير إن عدد أكبر من الكواكب تكون في الكون المبكر أكثر مما كان يُفترض سابقاً."

تخيّل — مو بس نجوم مخفية، بل ممكن عوالم مخفية. من مليارات السنين، في مجرّات ظننا إننا فهمناها زين.

وش اللي يجي بعدها؟

الفريق يسمّي هالاكتشاف خطوة مهمة للأمام، لكن يعترفون إنه في شغل كثير باقي.

"لحد وقت قريب، قياسات كذا كانت مستحيلة تماماً," قالت مارتجي سلوب، طالبة دكتوراه في جامعة ليدن ومشاركة في الدراسة. كانوا يحتاجون مو بس تلسكوب قوي، بل أطياف استثنائية وتقنيات تحليل جديدة عشان يكتشفوا هالعلامات الخافتة للنجوم الصغيرة الخافتة اللي كانت مخبّية داخل تلك العمالقة الكونية.

الحين بعد ما عرفنا هالمجاميع المخفية موجودة، لازم الفلكيين يحدّثوا نماذجهم. نظريات تكوّن المجرّات لازم تأخذ بالاعتبار كيف الكون ـ على ما يبدو ـ حشا كل هالعدد من النجوم في هالبناء المبكر.

خلاصة

بصراحة؟ أنا مستمتع بهالمفاجآت الكونية. كل مرة نبني أدوات أفضل ونتعمق أكثر في الفضاء، نلاقي إن الكون أغرب وأعجب وأكثر إثارة مما توقّعنا يوماً.

الكون المبكر ما كان بس أثقل مما ظننا — كان يخبّي حجمه الحقيقي عنا طول هالوقت.