باستخدام عدسة الجاذبية ، تمكن الفلكيون من رؤية مجرة شابة تشكل النجوم في الكون البعيد كما ظهرت بعد ملياري سنة فقط من الانفجار العظيم. بشكل ملائم ، كانت المجرة المستخدمة كعدسة تكبير هي مجرة "العين الكونية" ، والتي سميت بهذا الاسم لأنه من خلال تأثير العدسة التثاقلية ، تبدو وكأنها عين عملاقة في الفضاء. يقول الباحثون ، بقيادة الدكتور دان ستارك ، من شركة Caltech ، إن هذه المجرة البعيدة قد توفر رؤى حول كيفية تطور مجرتنا إلى حالتها الحالية.
استخدم الفلكيون تلسكوب كيك الذي يبلغ طوله عشرة أمتار في هاواي ، والمجهز بالبصريات التكيفية النجمية الموجهة بمساعدة الليزر (AO) لتصحيح التمويه في الغلاف الجوي للأرض. من خلال الجمع بين التلسكوب القوي والتأثير المكبر لمجال الجاذبية للمجرة الأمامية - التي تسمى العدسة التثاقلية - تمكنوا من دراسة نظام النجوم البعيدة ، الذي يقع على بعد 11 مليار سنة ضوئية من الأرض. تقع العين الكونية ، المجرة الأمامية ، على بعد 2.2 مليار سنة ضوئية من الأرض.
أدى تشوه الأشعة الضوئية إلى تكبير المجرة البعيدة ثماني مرات.
سمح هذا للعلماء بتحديد بنية السرعة الداخلية للمجرة ومقارنتها بأنظمة النجوم اللاحقة مثل درب التبانة.
في الصورة ، المصدر الأحمر في المنتصف هو مجرة العدسة الأمامية ، في حين أن الحلقة الزرقاء هي صورة حلقة شبه كاملة للمجرة التي تشكل نجمة الخلفية.
قال المؤلف المشارك في الأبحاث الدكتور مارك سوينبانك ، في معهد علم الكونيات الحسابي بجامعة دورهام ، "هذه هي الدراسة الأكثر تفصيلاً التي أجريت على مجرة مبكرة. على نحو فعال ، نحن ننظر إلى الماضي في الوقت الذي كان فيه الكون في مراحله الأولى.
قال ستارك: "لقد زودتنا الجاذبية بفاعلية بعدسة تكبير إضافية ، مما يمكننا من دراسة هذه المجرة البعيدة على المقاييس التي تقترب من بضع مئات من السنوات الضوئية فقط.
"هذه عشر عينات أدق من السابق. نتيجة لأول مرة يمكننا أن نرى أن مجرة شابة ذات حجم نموذجي تدور وتتطور ببطء إلى مجرة حلزونية مثل مجرتنا درب التبانة ".
تم دمج البيانات من مرصد Keck مع مشاهدات المليمتر من Plateau de Bure Interferometer ، في جبال الألب الفرنسية ، والتي تعتبر حساسة لتوزيع الغاز البارد المقدر للانهيار لتشكيل النجوم.
وأضاف د. سوينبانك: "من المثير للاهتمام أن الغاز البارد الذي تم تتبعه من خلال ملاحظاتنا بالملليمتر يشترك في الدوران الذي أظهرته النجوم الفتية في ملاحظات كيك.
"يشير توزيع الغاز الذي تمت رؤيته بدقة مذهلة إلى أننا نشهد التزايد التدريجي للقرص اللولبي الذي يحتوي على مكون نووي مركزي."
هذه الملاحظات لديها فلكيون يتطلعون إلى قدرات التلسكوب الأوروبي الكبير للغاية (E -ELT) والتلسكوب الأمريكي ذي الثلاثين متر (TMT) ، والتي يتم بناؤها وستكون متاحة في حوالي 10 سنوات.
المصدر: جامعة دورهام
