التقط تلسكوب جيمس ويب الفضائي ما يبدو أنه "هالتان" من المادة المظلمة في منطقة تتشكل فيها "عقدة" من المجرات حول نواة مجرة ​​نشطة شديدة السطوع تجمعت قبل 11.5 مليار سنة.
وحصل التلسكوب على صورة للمجرات الثلاث المندمجة معا، والتي تدور بعضها حول بعض بسرعات كبيرة، وهو أمر ممكن فقط في حالة وجود قدر كبير من الكتلة.
ويعتقد علماء الفلك أن الكتلة عبارة عن "هالتين هائلتين من المادة المظلمة تندمجان معا".
والمادة المظلمة، رغم الاعتقاد بأنها تشكل 80% من الكون، لم تكتشف بعد بشكل مباشر مطلقا، لكن الدراسة التي أجرتها جامعة هايدلبرغ في ألمانيا تشير إلى أن جيمس ويب "من المحتمل أن يبحث في اللب المركزي الكثيف لهالة المادة المظلمة الضخمة".
وتمكن الفريق الدولي من العلماء من تحقيق هذا الاكتشاف المفاجئ، عندما كانوا يستخدمون تلسكوب جيمس ويب الفضائي (JWST) للتحديق في مليارات السنين من الماضي السحيق.
ويمثل هذا الاكتشاف فرصة لمراقبة كيفية اندماج المجرات المبكرة لتشكّل الكون كما نراه اليوم.
ويبلغ عمر الكوازار الشديد السطوع والكوازار الأحمر للغاية، المعروف باسم SDSS J165202.64 + 172852.3، نحو 11.5 مليار سنة، وهو واحد من أقوى الكوازارات التي شوهدت على الإطلاق من هذه المسافة الهائلة، وفقا للعلماء، الذين وصفوه بأنه ثقب أسود في مرحلة التشكّل.
والكوازار - وهو المنطقة الغازية الساخنة المحيطة مباشرة بثقب أسود هائل - تصل درجة حرارته إلى عدة مئات الألاف من الدرجات المئوية ويبعث الضوء وأشعة أخرى، وهو مصدر راديوي فلكي.
وكشفت الملاحظات السابقة لهذه المنطقة من الفضاء، باستخدام تلسكوب هابل الفضائي وتلسكوب جيميني-نورث في هاواي، النقاب عن الكوازار وألمحت إلى مجرة ​​في مرحلة انتقالية. لكن المراقبة الإضافية مع تلسكوب جيمس ويب، هي التي كشفت عن ثلاث مجرات على الأقل تدور حول الكوازار.
وكان هذا الاكتشاف ممكنا فقط بفضل قدرة جيمس ويب على النظر إلى الوراء في الوقت المناسب، ما يسمح له بأن يرى كيف تشكلت المجرات الأولى وتطورت.
وأظهرت صور جيمس ويب للمنطقة أن المجرات الثلاث تتحرك بسرعة مذهلة، ما يشير إلى وجود كتلة هائلة، وهو ما دفع الفريق إلى الاعتقاد بأنها قد تكون المنطقة الأكثر كثافة لتكوين المجرات التي شوهدت في الكون المبكر، حيث تشكل الكوازار الذي يدور حوله بعد ملياري سنة فقط من الانفجار العظيم الذي حدث قبل 13.8 مليار سنة.
وقالت دومينيكا وايلزاليك من جامعة هايدلبرغ في ألمانيا، والتي قادت الدراسة، في بيان: "حتى عقدة كثيفة من المادة المظلمة ليست كافية لتفسير ذلك. نعتقد أننا يمكن أن نرى منطقة تندمج فيها هالتان هائلتان من المادة المظلمة معا".
والكوازار SDSS J165202.64 + 172852.3، هو كوازار "أحمر للغاية" عند رؤيته من خلال الأطوال الموجية القريبة من الأشعة تحت الحمراء، والتي تم إجراؤها بواسطة مطياف الأشعة تحت الحمراء القريبة (NIRSpec) الخاص بالتلسكوب.
ويمكن للأداة جمع مجموعة من الألوان، أو الأطياف، عبر مجال رؤية التلسكوب بالكامل، بدلا من مجرد نقطة واحدة في كل مرة، وهي تقنية تُعرف باسم التحليل الطيفي المتكامل لوحدة المجال (IFU).
وسمح ذلك لعلماء الفلك بفحص الكوازار ومجرته والمناطق المحيطة الأوسع في آن واحد.
وهناك عدد قليل من العناقيد المجرّية المعروفة في هذا الوقت المبكر. ومن الصعب العثور عليها، وقليل جدا لديه الوقت للتشكّل منذ الانفجار العظيم.
وبحسب العلماء: "قد يساعدنا هذا في النهاية على فهم كيفية تطور المجرات في البيئات الكثيفة ... إنها نتيجة مثيرة".
وقال أندري فاينر من جامعة جونز هوبكنز في بالتيمور في بيان: "كشفت نظرتنا الأولى للبيانات بسرعة عن علامات واضحة على التفاعلات الرئيسية بين المجرات المتجاورة. وكانت حساسية أداة NIRSpec واضحة على الفور، وكان من الواضح لي أننا في عصر جديد من التحليل الطيفي للأشعة تحت الحمراء".