نظر تلسكوب سبيتزر الفضائي في الماضي إلى الوراء ليرى ما أطلق عليه العلماء "التوهج الباهت والمكتل" الذي أعطته أول الأشياء في الكون ، ومن الواضح أن هذه الأشياء القديمة قدمت بعض الألعاب النارية الكونية المبكرة. في حين أنها باهتة جدًا وبعيدة جدًا لمعرفة ما هي الأشياء الفردية - قد تكون نجومًا ضخمة أو ثقوب سوداء شرسة - التقط سبيتزر ما يبدو أنه النمط الجماعي لضوء الأشعة تحت الحمراء ، وكشف عن أن هذه الأشياء الأولى كانت عديدة وحُرقت بشدة. وقود كوني.
قال ألكسندر "ساشا" كاشلينسكي من مركز جودارد لرحلات الفضاء ، المؤلف الرئيسي لورقة جديدة ظهرت في مجلة Astrophysical Journal: "كانت هذه الأشياء ساطعة للغاية". "لا يمكننا حتى الآن استبعاد المصادر الغامضة لهذا الضوء الذي قد يأتي من كوننا القريب ، ولكن أصبح من المحتمل بشكل متزايد أننا نلتقط لمحة عن عصر قديم. يقوم سبيتزر بوضع خريطة طريق لتلسكوب جيمس ويب القادم من وكالة ناسا ، والتي ستخبرنا بالضبط عن مكان ومكان هذه الأشياء الأولى. "
هذه ليست المرة الأولى التي يستخدم فيها علماء الفلك سبيتزر للبحث عن النجوم الأولى والثقوب السوداء ، وفي عام 2005 رأوا تلميحات عن هذا النمط البعيد من الضوء ، والمعروف باسم خلفية الأشعة تحت الحمراء الكونية ، ومرة أخرى بمزيد من الدقة في عام 2007 الآن ، سبيتزر في مرحلة ممتدة من مهمته ، حيث يجري خلالها المزيد من الدراسات المتعمقة حول بقع محددة من السماء. استخدم كاشلينسكي وزملاؤه سبيتزر للنظر إلى بقعتين من السماء لأكثر من 400 ساعة لكل منهما.
ثم طرح الفريق بعناية كل النجوم والمجرات المعروفة في الصور. فبدلاً من ترك بقعة سوداء فارغة من السماء ، وجدوا أنماطًا باهتة من الضوء مع العديد من الخصائص المنبثقة عن خلفية الأشعة تحت الحمراء الكونية. تتوافق الكتل الموجودة في النمط الملاحظ مع الطريقة التي يُعتقد أن الأجسام البعيدة تتجمع فيها معًا.
يشبه Kashlinsky الملاحظات بالبحث عن الألعاب النارية في الرابع من يوليو في مدينة نيويورك من لوس أنجلوس. أولاً ، سيكون عليك إزالة جميع الأضواء الأمامية بين المدينتين ، بالإضافة إلى الأضواء المشتعلة في مدينة نيويورك نفسها. ستترك في النهاية خريطة غامضة لكيفية توزيع الألعاب النارية ، لكنها ستظل بعيدة جدًا بحيث يصعب تحديدها بشكل فردي.
قال كاشلينسكي: "يمكننا جمع أدلة من ضوء الألعاب النارية الأولى في الكون". "هذا يعلمنا أن المصادر ، أو" الشرارات "، تحرق وقودها النووي بكثافة".
تشكل الكون منذ حوالي 13.7 مليار سنة في انفجار كبير ناري ومتفجر. مع مرور الوقت ، تبرد ، وبعد حوالي 500 مليون سنة ، بدأت النجوم والمجرات والثقوب السوداء في التبلور. يقول علماء الفلك أن بعضًا من "الضوء الأول" ربما يكون قد سافر بلايين السنين للوصول إلى تلسكوب سبيتزر الفضائي. كان من الممكن أن ينشأ الضوء عند أطوال موجية مرئية أو حتى فوق بنفسجية ، وبعد ذلك ، بسبب توسع الكون ، يمتد إلى الأطوال الموجية الطويلة تحت الحمراء التي لاحظها سبيتزر.
تحسن الدراسة الجديدة من الملاحظات السابقة من خلال قياس هذه الخلفية الكونية بالأشعة تحت الحمراء إلى مقاييس تعادل قمرين كاملين - أكبر بكثير مما تم اكتشافه من قبل. تخيل أنك تحاول العثور على نمط في الضجيج في جهاز تلفزيون قديم الطراز من خلال النظر إلى جزء صغير فقط من الشاشة. سيكون من الصعب معرفة ما إذا كان النمط المشتبه به حقيقيًا. من خلال مراقبة قسم أكبر من الشاشة ، ستتمكن من حل كل من الأنماط الصغيرة والكبيرة ، مما يؤكد شكوكك الأولية.
وبالمثل ، قام علماء الفلك الذين يستخدمون سبيتزر بزيادة كمية السماء التي تم فحصها للحصول على دليل أكثر تحديدًا على الخلفية الكونية للأشعة تحت الحمراء. يخطط الباحثون لاستكشاف المزيد من بقع السماء في المستقبل لجمع المزيد من القرائن المخفية في ضوء هذه الحقبة القديمة.
قال جلين وهالجرين ، عالِم برنامج سبيتزر في مقر وكالة ناسا في واشنطن: "هذا أحد أسباب بناء تلسكوب جيمس ويب الفضائي". "سبيتزر يعطينا أدلة محيرة ، لكن جيمس ويب سيخبرنا بما يكمن حقاً في العصر الذي أشعلت فيه النجوم لأول مرة."
اقرأ ورقة الفريق.
المصدر: وكالة ناسا
