قد تكون لدينا الآن طرق للتمييز بين مجرة صغيرة وعنقود كروي، لكن هل يعني هذا أننا وجدنا مجرة أولى وليس مجرد نسخة أحدث منها؟ يُعرَّف النجم الأول ببساطة بأنه. نجم تشكل من غاز أولي، ومن ثَمَّ فهو خالٍ من المعادن. لكن لطالما كان من الصعب تحديد ماهية المجرة الأولى. ففي نهاية الأمر، يمكن لنظام ثنائي من نجوم الجمهرة الثالثة في هالة المادة المظلمة أن يشكّل مجرة إذا استخدمنا تعريفا موسعًا للمجرة بوصفها نظامًا نجميًّا مقيدًا بفعل الجاذبية داخل هالة من المادة المظلمة. لكن المشكلة في تسمية هذا السيناريو بالمجرة هي أنه سريع الزوال. فبمجرد أن تموت النجوم وتتحول إلى مستعر أعظم، تصغر «المجرة» وتصبح هالة المادة المظلمة لا قيمة لها، لدرجة أن رياح المستعر الأعظم تبدأ في طرد أي غاز كان موجودًا حولها، ويصبح تكون مزيد من النجوم أمرًا مستبعدًا. فمن أهم خصائص المجرة أن تكون قادرة على البقاء كمجرة لبعض الوقت. ولكي تسمى المجرة «مجرة»، عليها الحفاظ على الأجيال اللاحقة من النجوم، ولا تكفي الهالات الصغيرة الأولى التي تحتوي على حفنة من النجوم لاستيفاء هذا الشرط.

يقودنا النموذج الكوني نحو تصور أن الهيكل الكبير يتكون نتيجة تراكم الهياكل الأصغر واندماجها، ومن ثَمَّ نعتقد أنه كان هناك انتشار سريع للهياكل الصغيرة في بداية الكون، فهذه الهالات الصغيرة كانت تسمى هالات مصغرة، وكانت كتلتها تقدر بحوالي مليون مرة كتلة الشمس. داخل الهالات المصغرة، انقسمت سحب الغاز الأولى المحظوظة مكونة النجوم الأولى، كما هو موضح في الفصل السادس. وفي بداية الكون، عندما كان معدل عمليات الاندماج مرتفعًا كانت الهالات المصغرة ينجذب بعضها إلى بعض بفعل الجاذبية، وتندمج لتكوّن هالات أكبر. وفي غضون ذلك، كانت النجوم الأولى تعيش حياتها القصيرة وتنثر المعادن في البيئة المحيطة عند موتها عندما اندمج ما يقرب من 10 هالات مصغرة. نتجت لدينا مجموعة من الغازات الغنية بالمعادن وربما بعض من بقايا نجوم الجمهرة الثالثة، ذلك كله ضمن هالة أكبر بكثير من المادة المظلمة. وعندئذ، تحولت الهالات المصغرة إلى هيكل أكثر استقرارًا يُسمى «هالة التبريد الذري».

كانت وسيلة التبريد الوحيدة المتاحة للغاز الأولي هي الهيدروجين الجزيئي. إذ تتحد ذرتا هيدروجين لتكوين جزيء واحد، وفي هذه العملية تنطلق طاقة على شكل فوتون يمكن أن ينتقل بعيدًا عن النظام، مما يؤدي إلى تبريد الغاز بشكل عام. ويؤدي ذلك إلى بدء عملية الانقسام أو التفكك وتكون النجوم الأولى. أما في حالة الغاز الغني بالمعادن، فهناك المزيد من وسائل التبريد المتاحة. فقد أدى اندماج كل هذه الهالات المصغرة إلى زيادة درجة حرارة البيئة المحيطة، مما أتاح لذرات الهيدروجين المفردة المساهمة في عملية التبريد؛ ومن هنا جاءت تسمية هذه الأنظمة النجمية المدمجة بهالات التبريد الذري. تعتبر هالات التبريد الذري هي المجرات الأولى في الكون؛ لأنها كانت كبيرة بما يكفي لتحمل التأثيرات البيئية العنيفة الناتجة عن موت النجوم. ومع وجود المعادن، يمكن للغاز أن يبرد ويتفكك إلى نطاقات أصغر بكثير، بحجم شمسنا وفي غضون 10 ملايين إلى 100 مليون سنة من انفجار المستعر الأعظم من نجوم الجمهرة الثالثة، استقر الغاز المعدني الساخن مجددًا وتفكك مشكلا الجيل الثاني من النجوم أظهرت عمليات المحاكاة أن المجموعة الأولى من المستعرات العظمى قد نثرت بذور المعادن في محيطها بكفاءة عالية لدرجة أن الجيل الثاني قد صُنف بالفعل ضمن الجمهرة الثانية. ويُعتقد أن نجوم الجمهرة الثالثة وحدها قد هيمنت على المجرات لمدة تتراوح بين 20 و200 مليون سنة، قبل أن تصبح نجوم الجمهرة الثانية هي المهيمنة بعد الانفجار العظيم بحوالي 400 مليون سنة فقط. وبناءً عليه، من غير المرجح أن تكون هناك مجرة أولى تتكون بأكملها من النجوم الأولى. بدلا من ذلك، عاشت النجوم الأولى في هالات صغيرة، قبل أن تتجمع معا لتشكل المجرات القزمة الأولى. وسرعان ما أصبحت هذه المجرات غنية بالمعادن وتضمنت عددًا كبيرًا من نجوم الجمهرة الثانية. واستمرت في تكوين النجوم وتراكم المجرات القزمة الأخرى، حتى زاد حجمها، وتحولت إلى المجرات العملاقة التي نراها حولنا اليوم ومع ذلك، لم تتعرض جميع المجرات القزمة لمثل هذا المصير. فالتقديرات تشير إلى أن ما يقرب من 5% إلى %15٪ من المجرات الصغيرة الأولى في محيط مجرتنا لا تزال سليمة وكأنها مجرات أحفورية تحيط بمجرة درب التبانة.

اخر الاخبار

اخبار العتبة العباسية المقدسة

لتعزيز الوعي الديني… قسم الشؤون الدينية يقدم دوراته الفقهية لمنتسبي العتبة العباسية المقدسة الجدد

لأكثر من 150 طالبًا.. قسم الشؤون الفكرية ينظم مسابقة معرفية في بغداد

جامعة الكفيل تكرم المشاركين في فعاليات المؤتمر الطلابي السادس لمشاريع تخرج الطلبة

إعلان أسماء الفائزين في مشاريع التخرج ضمن اليوم الثاني للمؤتمر الطلابي السادس

المزيد

الآخبار الصحية

سرّ بسيط لصحة القلب.. أطعمة تخفض الكوليسترول خلال أسابيع

سبب خفي لإعتام عدسة العين ؟

عوامل خفية تسرّع شيخوخة الدماغ

أسباب الرغبة الشديدة في تناول الحلويات والأطعمة النشوية

المزيد

الآخبار التكنلوجية

كندا تصنع كاسحة جليد من جيل جديد

رواد "أرتيميس 2" يكشفون تفاصيل حياتهم في الفضاء

حفريات صينية تكشف كائنات بحرية عاشت قبل 546 مليون عام

روسيا تطلق صاروخ "سويوز-2.1 إيه" من قاعدة بليسيتسك الفضائية

المزيد

مواضيع ذات صلة

الالتهام المجري «سيجواي1: مجرة قزمة أم عنقود نجمي؟»

كيمياء المجرة القزمة

علم آثار المجرات القزمة

المجرات القزمة

الالتهام المجري

علم الآثار النجمي

البحث في المجرة

اكتشاف النجوم الفقيرة بالمعادن

وفرة من المعادن

دالة الكتلة الأولية

جزر في السماء

حدث أكسدة الكون