کهکشان‌های جهان آغازین حاوی عناصر سنگین اسرارآمیز هستند

هرچقدر عمیق‌تر به فضا نگاه کنیم، گذشته‌های دوردست‌تری را می‌بینیم. نور منتشرشده از کهکشان‌های جوان‌تر جهان باید سفری چندمیلیارد ساله را طی کنند تا به ابزارهای انسان برسند. این نورها غنی از اطلاعات مرتبط با طلوع کیهانی هستند و نه‌تنها می‌توانند به ما بگویند از کجا آمده‌ایم بلکه می‌گویند به کجا خواهیم رفت.

به گزارش لایوساینس، گروهی از اخترفیزیک‌دان‌ها از داده‌های تلسکوپ فضایی جیمز وب در بازه‌ی ۲ الی ۳ میلیارد سال پس از بیگ‌بنگ برای درک تکامل کهکشان‌های آغازین استفاده کردند. رصدها نتایج شگفت‌آوری را آشکار کردند.

پژوهشگرها همچنین به تحلیل نتایج بررسی تکامل شیمیایی با استفاده از خطوط یونیزه‌ی شفق‌های میان‌ستاره‌ای یا CECILIA پرداختند. بر اساس نتایج، کهکشان‌های نابالغ نه‌تنها داغ‌تر از حدانتظار هستند، بلکه عناصر سنگین را نیز دربردارند.

پژوهشگرها به مدت ۳۰ ساعت متوالی بر ۳۳ کهکشان دوردست نظارت کردند. آن‌ها طول موج‌های نوری ۲۳ کهکشان را برای دستیابی به تصویری از اتفاق‌های درون این ساختارها ترکیب کردند. این طیف‌ها شامل سرنخ‌هایی در رابطه با ویژگی‌هایی مثل دماهای میانگین و عنصرهای درون کهکشان بودند.

تصویر ترکیبی کهکشان‌ها شامل هشت عنصر قابل شناسایی بود: هیدروژن، هلیوم، نیتروژن، اکسیژن، سیلیکون، سولفور، آرگون و نیکل. با این‌حال عنصرهای سبک‌تر دیگری هم دیده شدند و وجود نیکل که بر اساس جدول تناوبی از آهن سنگین‌تر است، یک شگفتی به شمار می‌رفت.

حتی در کهکشان‌های نزدیک‌تر و قدیمی‌تر، نیکل به سختی رصد می‌شود و عنصرهای سنگین معمولا در چرخه‌های مختلف ستاره‌ای مثل چند نوبت ابرنواختر به وجود می‌آیند؛ زیرا این رویدادها امکان ترکیب و توزیع عنصرهای سنگین‌تر را در کل کهکشان فراهم می‌کنند.

به گفته‌ی پژوهشگرها، وجود نیکل احتمالا دلیل بر ویژگی‌های منحصر‌به فرد ستاره‌های داخل کهکشان است. همچنین دمای بالاتر این کهکشان‌ها را می‌توان تا اندازه‌ای به ترکیب شیمیایی اسرارآمیزشان نسبت داد.

یافته‌های پژوهش ۲۰ نوامبر در مجله‌ی Astrophysical منتشر شد.