محققان کلمبیا با تجزیه و تحلیل تصاویر تلسکوپ فضایی جیمز وب ناسا، دریافتند که کهکشان‌های جهان اولیه زیاد تر همانند نان باگت مسطح و کشیده‌ می باشند و به ندرت همانند خمیر پیتزا گرد می باشند.

بازدید داده‌های وب

ویراج پاندیا، نویسنده مهم این مقاله تازه که قرار است در مجله Astrophysical انتشار بشود، او گفت:

«تقریباً ۵۰ تا ۸۰ درصد کهکشان‌هایی که ما مطالعه کردیم، در دو سپس مسطح می باشند. به‌نظر می‌رسد کهکشان‌هایی که همانند نان‌های بلند و نازک به نظر می‌رسند در کیهان اولیه زیاد رایج بوده‌اند. که جای شگفتی دارد، چون در بین کهکشان‌های جهان جاری غیرمعمول می باشند.»

این تیم بر روی میدان وسیعی از تصاویر مادون قرمز نزدیک وب، تمرکز کردند و کهکشان‌هایی را که تخمین زده می‌بشود از ۶۰۰ میلیون تا ۶ میلیارد سال قدمت داشته‌اند، کشف کردند.

درحالی‌که اکثر کهکشان‌های دور همانند نان باگت می باشند، بقیه کهکشان‌ها همانند پای پیتزا و خمیر پیتزا می باشند. به‌نظر می‌رسد که کهکشان‌های کروی شکل، کوچک‌ترین نوع کهکشان‌ها می باشند و این چنین کمتر شناسایی شده‌اند.

کهکشان‌های کروی به بزرگی کهکشان‌های کشیده‌ در امتداد طویل‌ترین محور خود می باشند. آنها در جهان مجاور، که به علت انبساط مداوم جهان، از کهکشان‌های قدیمی‌تر و بالغ‌تر راه اندازی شده‌اند، رایج‌تر می باشند.

کهکشان ما نیز در قبل کشیده‌ می بود!

اگر بتوانیم ساعت را میلیاردها سال به عقب برگردانیم کهکشان راه شیری ما در کدام دسته قرار می‌گیرد؟ هاوون ژانگ او گفت: «بهترین گمان ما این است که امکان پذیر زیاد تر همانند یک نان باگت باشد.»

این فرضیه تا حدی مبتنی‌بر شواهد تازه وب است. نظریه‌پردازان برای تخمین جرم کهکشان راه شیری در میلیاردها سال پیش، ساعت را به عقب برگردانده‌اند.

این کهکشان‌های دوردست نیز نسبت به مارپیچی‌ها و بیضوی‌های نزدیک جرم کمتری دارند. آنها پیش‌آهنگی برای کهکشان‌های پرجرم‌تر همانند کهکشان ما می باشند. کارتیک اییر، یکی از نویسندگان و همکار ناسا در دانشگاه کلمبیا می‌گوید:

«در جهان اولیه، کهکشان ها زمان زیاد کمتری برای رشد داشتند. شناسایی دسته‌های اضافی برای کهکشان‌های اولیه شوق‌انگیز است. اکنون چیزهای بیشتری برای تجزیه و تحلیل وجود دارد. اکنون می‌توانیم بازدید کنیم که شکل کهکشان‌ها چطور به ظاهر آنها مرتبط است و نحوه شکل‌گیری آنها را با جزئیات زیاد تر مشخص می کند.»

مارک کمپانی، دانشمند مؤسسه اخترفیزیک در جزایر قناری، گفت: «هابل، تلسکوپ فضایی که در سال ۱۹۹۰ پرتاب شد و تا به امروز داده‌ها را جمع‌آوری کرد، کهکشان‌های مارپیچی را بیشتر از حد نشان داده است.»

اما محققان هم چنان کنجکاو بودند: آیا با حساسیت تلسکوپ وب که در سال ۲۰۲۱ به فضا پرتاب شد، جزئیات زیاد تر بهتر نشان داده می بشود؟

کمپانی او گفت: «وب تایید کرد که هابل هیچ ویژگی اضافی را در کهکشان‌هایی که هر دو مشاهده کرده‌اند از دست نداده است. به‌علاوه، وب تعداد بسیاری از کهکشان‌های دورتر را با شکل‌های شبیه به ما نشان داده‌ است، همه با جزئیات عالی.»

چرا کهکشان‌ها در قبل کشیده‌ بودند؟

یقیناً یک سوال این است که چرا کهکشان‌های اولیه تا این حد صاف و کشیده‌ بودند. پاندیا گفت که یک فرضیه این است که جهان اولیه امکان پذیر مملو از رشته‌هایی از ماده تاریک بوده باشد که نوعی «بعد‌عرصه اسکلتی» یا «بزرگراه کیهانی» را راه اندازی می‌داد که گاز و ستاره‌ها در امتداد آن قرار می‌گرفتند.

این رشته‌ها تا این مدت وجود دارند، اما با انبساط کیهان، پراکنده‌تر شده‌اند، به این علت کمتر گمان دارد که راه اندازی کهکشان‌های کشیده‌ شکل را ترویج کنند.

این مقاله «کهکشان‌هایی که موز خواهد شد» نامگذاری شد، که یکی دیگر از تشبیه‌های غذایی است که با نگاه کردن به داده‌ها در ذهن نویسندگان شکل گرفت. هنگامی نویسندگان نسبت‌های کهکشان‌ها را در برابر طویل‌ترین طول محورشان ترسیم کردند، دریافتند که نمودارهایی که ظاهر خواهد شد کاملاً همانند موز می باشند و شکل دراز و بیضی آن را منعکس می‌کند.

پاندیا او گفت: «موز راه فرد دیگر برای گفتن‌ این نوشته است که به‌نظر می‌رسد این کهکشان‌های ذاتاً دراز، کهکشان‌های غالب در ۴ میلیارد سال اول کیهان می باشند.»

تا این مدت شکاف هایی در دانش ما وجود دارد. محققان نه تنها برای اصلاح زیاد تر خواص و مکان‌های دقیق کهکشان‌های دور به حجم بزرگ‌تری از نمونه‎‌های وب نیاز دارند، بلکه باید زمان بسیاری را صرف اصلاح و به‌روزرسانی مدل‌های خود کنند تا هندسه‌های دقیق کهکشان‌های دور را بهتر منعکس کنند.

الیزابت مک گراث، دانشیار کالج کولبی در واترویل، می‌گوید: «این اطلاعات نتایج اولیه می باشند. ما باید عمیق‌تر در داده‌ها کاوش کنیم تا بفهمیم چه اتفاقی درحال رخ دادن‌ است، اما ما درمورد این روندهای اولیه زیاد شوق‌زده هستیم.»