Thursday, July 06, 2006

نهاية المجرات الصغيرة

space.com
ترجمة: علاء غزالة

تقترح دراسة حديثة انه حينما كان الكون يافعا تشكلت مجرات قزمية (صغيرة)، مسببة ارتفاع حرارة الكون ومنعت تشكيل المزيد من المجرات الصغيرة. يعتقد ان الانفجار الكبير، وهي البداية النظرية للكون، قد ادى الى توليد الكثير من الاشياء الحارة: الالكترونات وايونات الهيدروجين والهيليوم. وبسرعة تمددت المادة. ومع تمدد الفضاء بردت المادة وقامت الالكترونات والايونات بشكيل ذرات متعادلة وامتصاص الضوء المحيط بها.
وقد اسدل ذلك ستارا داكنا خلال الفضاء. وتسمى فترة الظلال هذه بعصور الظلام. وقد انتهت عصور الظلام تلك مع تشكل اولى النجوم والمجرات وبدئها بالاشراق. هذا الضوء قام بتعرية الغازات المتعادلة في الكون من الكتروناتها منتجا ايونات مشحونة، في عملية تسمى بـ(اعادة التأين).
خلال هذا الوقت تم اعادة تأين الغاز ورفع درجة حرارته. ان الغازات الحارة لا تتجمع بسهولة لتكوين النجوم والمجرات. اذا كان الغاز حارا جدا، فسيحتاج الى كمية هائلة جدا منه، تتجمع بتأثير قوى جاذبية قوية، لاجتذاب المادة الاضافية اللازمة لايجاد البذرة التي ستشكل المجرة.
قبل فترة اعادة التأين، يمكن للمجرات التي تحتوي فقط على 100 مليون كتلة شمسية(1) من المادة ان تتشكل بسهولة. ولكن بعد تلك الفترة كان من اللازم ان تتجمع كمية من المادة تعادل 10 مليارات كتلة شمسية لتكوين مجرة. لذلك تقول النظرية ان تشكيل المجرات القزمة –تلك التي تحتوي على بضعة مليارات من النجوم- كان قد كـُبت خلال تلك الفترة لصالح تجمعات نجمية اعظم.
يقول ستيوارت ويذه، من كلية الفيزياء بجامعة ميلبورن: "على الرغم من ان ذلك معلوم نظريا، الا انه لم يتم اثباته. نحن الان نملك دليلا على ان ذلك وقع فعلا في نهاية الفترة المسماة بـ(العصور المظلمة)، عندما تطورت العناصر الفضائية غير المنضوية في هيكل تحت تأثير الجاذبية الى الكون الذي نراه اليوم".
يقوم العلماء بحساب كتل المجرات الاولى من خلال النظر الى الضوء المنبعث من الكوازرات، وهي مجرات بعيدة جدا تحتوي مراكز لامعة تحصل على طاقتها من ثقوب سوداء هائلة جدا. في بداية الكون قامت السحب الهايدروجينية بامتصاص الضوء الصادر عن الكوازرات. لو كانت هناك مجرات اكبر حجما واقل عددا، لتوجب ملاحظة تغاير اكبر في الامتصاص من خلال عدة خطوط على امتداد الرؤية.
يقول ويذه: "لتمثيل ذلك، افترض انك في غرفة يتحدث فيها الجميع. اذا كانت عدد الحاضرين قليلا فان الضوضاء تكون اعلى في بعض مناطق الغرفة منها في مناطق اخرى. اما اذا كانت الغرفة مزدحمة، فان الضجيج سوف يكون نفسه في اية بقعة".
ويضيف ويذه: "ان حقيقة اننا نرى ومضات متغايرة من الضوء القادم من الكوازرات تشير الى ان الكون القديم كان اشبه بالغرفة ذات العدد القيل وليست الغرفة المزدحمة. ان تغاير الضوء القادم من الكوازرات يدل على ان الكون في بدء تكوينه كان قليل عدديا".
(1) الكتلة الشمسية: هي وحدة قياس فلكية لحساب الكتلة وتعادل كتلة الشمس البالغة (1.9891 × 10 أس 30) كيلوغرام، او مقدار 333,000 مرة كتلة الارض.