شکل کهکشان های اولیه چگونه بوده است؟
تلسکوپ فضایی جیمز وب در مشاهدات عمیق خود کشف کرده است که بسیاری از کهکشان های کوچک از مراحل اولیه کیهان شکلی شبیه تخته موج سواری داشته اند. این شکل تحت تأثیر شبکه کیهانی ماده و ادغام مداوم با دیگر کهکشان های کوچک است.
تحقیقات اخیر با استفاده از تلسکوپ فضایی جیمز وب نشان می‌دهد که کهکشان‌های کوتوله در کیهان اولیه اغلب مسطح به نظر می‌رسند و شبیه به شکل‌های دراز «پرورلات» یا بیضی‌های بسیار باریک مانند تخته‌های موج‌سواری هستند. برخی از آنها نیز ظاهری شبیه به فریزبی دارند. با کمال تعجب، به نظر می رسد ۵۰ تا ۸۰ درصد کهکشان های مورد مطالعه در دو بعد مسطح هستند، یک ویژگی مشترک در کیهان اولیه اما غیرمعمول در جهان مجاور.
این کشف با استفاده از داده های برنامه علوم انتشار زودهنگام تکامل کیهانی (CEERS) تلسکوپ فضایی جیمز وب انجام شد. این برنامه قدیمی ترین و کم نورترین کهکشان های جهان را که از ۶۰۰ میلیون سال پس از انفجار بزرگ تا ۶ میلیارد سال بعد را در بر می گیرد، بررسی می کند.
اولین کهکشان ها چگونه شکل گرفته اند؟
بر اساس یک ایده، کهکشان های اولیه از ابرهای بزرگ گاز و غبار که به سمت داخل فرو می ریزند، سرچشمه می گیرند و ابرهای متراکمی را تشکیل می دهند. سپس این ابرها شروع به جمع شدن و چرخش کردند و منجر به تشکیل کهکشان ها شد.
CEERS بر اساس کار تلسکوپ فضایی هابل ساخته شده است، که نشان داد کهکشان های عظیم در کیهان اولیه تمایل به کروی بودن دارند. قابلیت‌های پیشرفته تلسکوپ فضایی جیمز وب یافته‌های هابل را تأیید و گسترش می‌دهد و دسته‌های دیگری را برای کهکشان‌های اولیه آشکار می‌کند.
مشاهدات جدید نشان می دهد که شکل کهکشان ها به شکل گیری آنها در شبکه کیهانی رشته های ماده تاریک مرتبط است. کهکشان‌های پرولاتی به شکل تخته موج‌سواری ممکن است در داخل هاله‌های دراز ماده تاریک که با رشته‌های تار کیهانی همسو هستند تشکیل شوند. همانطور که کهکشان ها در طی میلیاردها سال تکامل می یابند، رشته های تار کیهانی پراکنده می شوند، ادغام ها کند می شوند و کسر کهکشان های پرولاتی کاهش می یابد. کهکشان‌ها شروع به چرخش می‌کنند و ساختاری دیسک‌مانند و مایل به خود می‌گیرند و جمعیت کهکشان‌های فرعی افزایش می‌یابد.
این مطالعه همچنین بر اهمیت ادغام های سلسله مراتبی، که در آن کهکشان های کوچکتر با کهکشان های بزرگتر در امتداد رشته های کیهانی ادغام می شوند، در درک اشکال متنوع کهکشان ها در طول تاریخ کیهانی، تاکید می کند.
منابع
