كشف التلسكوب جيمس ويب منذ دخوله الخدمة عام 2022 مفاجآت عديدة عن الكون في مراحله المبكرة. والآن، يمكن إضافة مفاجأة أخرى، وهي رصد مجرة كانت "ميتة" بالفعل حينما كان عمر الكون لا يتعدى خمسة بالمئة من عمره الحالي.
وقال علماء إن التلسكوب رصد مجرة توقفت عن تكوين النجوم بالفعل منذ نحو 13.1 مليار عام. ورُصدت مجرات كثيرة ميتة على مدى الأعوام، لكن هذه هي الأقدم بحوالي 500 مليون عام.
وقال توبياس لوسر عالم الفيزياء الفلكية من معهد كافلي لعلم الكون بجامعة كامبريدج والمعد الرئيسي للدراسة المنشورة في دورية (نيتشر) العلمية "يبدو أن المجرة عاشت حياة سريعة وعنيفة ثم توقفت عن تكوين النجوم بسرعة شديدة".
وأضاف "في أول بضع مئات ملايين الأعوام من تاريخه، كان الكون عنيفًا ونشيطًا، وكان الغاز وفيرًا لتزويد عملية تكوين النجوم بالطاقة في المجرات. وذلك يجعل هذا الاكتشاف محيرًا ومثيرًا للاهتمام للغاية".
وبعد توقف المجرات عن تكوين النجوم، تصبح أشبه قليلًا بمقبرة نجمية.
وقال فرانشيسكو دي يوجينو عالم الفيزياء الفلكية بمعهد كافلي "بمجرد انتهاء تكوين النجوم، تموت النجوم الحالية ولا تُستبدل. يحدث هذا بصورة هرمية، مرتبة حسب الوزن النجمي، لأن النجوم الأكبر كتلة هي الأكثر حرارة والأكثر بريقًا، ونتيجة لذلك تكون الأقصر عمرًا".
وأضاف دي يوجينو "مع أفول النجوم الأكثر حرارة، يتغير لون المجرة من الأزرق، وهو لون النجوم الساخنة، إلى الأصفر ثم الأحمر، وهو لون النجوم الأصغر كتلة".
وتابع "تعيش نجوم بكتلة الشمس نحو عشرة مليارات سنة. إذا توقفت هذه المجرة عن تكوين النجوم في وقت رصدنا إياها، فلن تكون ثمة نجوم شبيهة بالشمس متبقية فيها في اللحظة الحالية. لكن يمكن لنجوم أصغر بكثير من كتلة الشمس أن تعيش لتريليونات السنين، لذا، يتسنى لها مواصلة البريق لوقت طويل بعد توقف تكوين النجوم".
نشاط حاد ثم توقف مفاجئ
وحدد الباحثون أن هذه المجرة مرت بفورة من تكوين النجوم استمرت من 30 إلى 90 مليون سنة ثم توقفت فجأة. ويحاولون اكتشاف السبب.
ويقول الباحثون إن ذلك ربما يكون مرده إلى تأثير ثقب أسود فائق في مركز المجرة أو إلى ظاهرة اسمها "التغذية المرتدة"، وهي دفقات من الطاقة تنبعث من النجوم الحديثة التكوين، دفعت الغاز اللازم لتكوين نجوم جديدة إلى خارج المجرة.
وقال لوسر "وبدلًا عن ذلك، يمكن استهلاك الغاز بسرعة شديدة من خلال تكوين النجوم، من دون التزود الفوري بغاز جديد من محيط المجرة، مما يؤدي إلى موت المجرة".
وفي الدراسة الجديدة، تمكن الباحثون من رصد المجرة الميتة خلال لحظة ما من الزمن. وذكروا أن من المحتمل أنها لاحقًا استأنفت تكوين النجوم.
وقال دي يوجينو "قد تخضع بعض المجرات لعملية تجديد، إذا تمكنت من العثور على غاز جديد لتحويله إلى نجوم جديدة. نحن لا نعرف المصير النهائي لهذه المجرة. وقد يعتمد هذا على الآلية التي تسببت في توقف تكوين النجوم".