في خطوة نوعية نحو فهم أعمق لتكوين المجرات، تمكن فريق دولي من الباحثين بفضل تلسكوب جيمس ويب الفضائي من دراسة تكوين الأقراص الرقيقة والسميكة في المجرات البعيدة. هذا الاكتشاف يعطينا لمحة عن كيفية تطور المجرات عبر الزمن الكوني وما إذا كان تكوين مجرتنا درب التبانة نموذجياً أم فريداً من نوعه.
التلسكوب الذي غير قواعد اللعبة
منذ إطلاقه في عام 2021، أصبح تلسكوب جيمس ويب الفضائي الأداة الأكبر والأكثر تقدماً لدراسة الفضاء. بفضل قدرته على الرؤية الحادة، تمكن العلماء من دراسة 111 صورة لمجرات بعيدة تظهر من الحافة، مما أتاح لهم الفرصة لمراقبة الهياكل العمودية لأقراص هذه المجرات.
هذا الاكتشاف لم يكن ممكناً باستخدام التلسكوبات السابقة التي لم تستطع التمييز بين الحافة الرقيقة للمجرات البعيدة. بفضل هذه التقنية الجديدة، أصبح بإمكان العلماء استكشاف تاريخ تطور المجرات بطريقة لم تكن ممكنة من قبل.
التاريخ الكوني للأقراص الرقيقة والسميكة
قاد الباحث تاكافومي تسوكوي الدراسة التي أظهرت أن الأقراص السميكة كانت أكثر شيوعاً في المجرات الأولى في الكون، بينما ظهرت الأقراص الرقيقة في أوقات لاحقة. يشير هذا إلى أن المجرات قد تكونت في البداية عبر تكوين الأقراص السميكة، ثم تلتها الأقراص الرقيقة داخلها.
تشير التقديرات إلى أن عملية تكوين الأقراص الرقيقة في المجرات بحجم درب التبانة قد بدأت قبل حوالي 8 مليارات سنة، وهو ما يتماشى مع الزمن المقدر لتكوين مجرتنا نفسها حيث يمكن قياس أعمار النجوم.
السيناريو المتماسك لتكوين المجرات
لفهم آلية التكوين المتسلسلة من الأقراص السميكة إلى الرقيقة، لم يقتصر الفريق على دراسة الهيكل النجمي فحسب، بل شملت الدراسة أيضاً حركة الغاز، المكونات الأساسية للنجوم التي تم الحصول عليها من مجموعة أتاماكا الضخمة للتلسكوبات المليمترية/تحت المليمترية ومن المسوحات الأرضية.
أظهرت هذه الملاحظات أن الأقراص المجرية كانت غنية بالغاز وعالية الاضطراب في الكون المبكر. أدى التكوين النجمي المكثف في هذه الأقراص المضطربة إلى نشوء أقراص نجمية سميكة، ومع تطور هذه الأقراص النجمية، ساهمت في استقرار الأقراص الغازية وتقليل الاضطراب، مما أتاح تشكيل أقراص نجمية رقيقة داخل الأقراص السميكة المتطورة مسبقاً.
تكوين درب التبانة: نموذج أم استثناء؟
يشدد تسوكوي على أن الصور التي وفرها تلسكوب جيمس ويب تساعد في الإجابة عن أحد أكبر الأسئلة في علم الفلك: هل كان تكوين مجرتنا نموذجياً أم استثنائياً؟
لقد فتحت هذه الصور نافذة على المجرات التي تشبه الحالة المبكرة لدرب التبانة، مما يزودنا برؤى قيمة من المجرات البعيدة ويعزز من فهمنا لتكوين الأقراص المجرية.
الخاتمة
ساهمت الدراسة المنشورة في مجلة الإشعارات الشهرية للجمعية الفلكية الملكية في يونيو 2025 في سد الفجوة بين دراسات المجرات القريبة والبعيدة، مما يساهم في تحسين فهمنا لتكوين الأقراص المجرية. بفضل تلسكوب جيمس ويب الفضائي، يمكن للعلماء الآن دراسة البنية المعقدة للمجرات البعيدة، مما يفتح آفاقاً جديدة لفهم تطور الكون.
