مشاهدات تازه با استفاده از تلسکوپ فضایی ناسا نشان میدهد کیهان در سالهای آغازین خود بسیار سریعتر از آنچه پیشتر تصور میشد، تکامل یافته است. اخترشناسان با دادههای تلسکوپ فضایی جیمز وب و رصدخانه پرتو ایکس چاندرا خوشهای از کهکشانها را شناسایی کردهاند که تنها حدود یک میلیارد سال پس از مهبانگ در حال شکلگیری بوده است.
پژوهشگران میگویند این ساختار در حال رشد دست کم ۶۶ کهکشان عضو بالقوه دارد و جرم کلی آن معادل حدود ۲۰ تریلیون جرم خورشیدی برآورد میشود. این در حالی است که مهبانگ حدود ۱۳.۸ میلیارد سال پیش آغازگر پیدایش کیهان بوده و چنین خوشههایی طبق مدلهای رایج باید بسیار دیرتر شکل میگرفتند.
خوشههای کهکشانی از بزرگترین ساختارهای کیهانی به شمار میروند و کهکشان راه شیری نیز بخشی از یکی از این خوشههاست. اخترفیزیکدانان توضیح میدهند که یک خوشه کهکشانی مجموعهای از صدها تا هزاران کهکشان است که در هالهای از گاز بسیار داغ قرار دارند و همگی به وسیله ماده تاریک در کنار هم نگه داشته میشوند. ماده تاریک که نور ساطع یا بازتاب نمیکند، حدود ۸۵ درصد کل ماده موجود در کیهان را تشکیل میدهد.
شناسایی این خوشه اولیه که دانشمندان آن را «پروتوخوشه» نامیدهاند، برای پژوهشگران غافلگیرکننده بوده است. این ساختار نشانههایی را نشان میدهد که معمولاً در خوشههای بالغ دیده میشود، از جمله گاز بسیار داغ و توزیع متمرکز روشنایی در پرتو ایکس. پیش از این، قدیمیترین نمونه مشابه به حدود سه میلیارد سال پس از مهبانگ بازمیگشت.
آکوش بوگدان، اخترفیزیکدان مرکز اخترفیزیک هاروارد و اسمیتسونیان و نویسنده اصلی این پژوهش که در مجله نیچر منتشر شده، میگوید این یافتهها نشان میدهد رشد ساختارهای کیهانی سریعتر از پیشبینی مدلهای کنونی بوده است. به گفته او و همکارانش، این نتایج در کنار کشفیات اخیر تلسکوپ جیمز وب درباره کهکشانهای بسیار درخشان و سیاهچالههای عظیم در اوایل تاریخ کیهان، این احتمال را تقویت میکند که درک فعلی ما از شکلگیری جهان هنوز کامل نیست.
از زمان آغاز به کار جیمز وب در سال ۲۰۲۲، مشاهدات آن نگاه دانشمندان به جهان اولیه را دگرگون کرده و نشان داده است که بسیاری از فرایندهای کیهانی بسیار زودتر از انتظار آغاز شدهاند. در این پژوهش، کهکشانهای این پروتوخوشه با دادههای وب شناسایی شدند و انتشار پرتو ایکس آن نیز با استفاده از چاندرا تأیید شد.
