علماء روس يعثرون على أثر لغاز الهليوم أثناء ولادة الكون

أشار العلماء في معهد موسكو للفيزياء والتقنيات إلى دور محوري لعبته ذرات الهليوم في ولادة المجرات الأولى للكون وفي تشكل شبكة العنكبوت الفضائية التي نعيش فيها اليوم.

وقال الباحث في المعهد سيرغي سازونوف إن "عملية تشكل المجرات تبدأ من الانضغاط السريع للمادة المظلمة، ثم يبدأ الغاز في إملاء تلك المنطقة. وإننا نعتبر أن الجسيمات التي تمتلك كتلة مختلفة تطير في تيار الغاز هذا بسرعات مختلفة ايضا. ونظرا لأن الهليوم يمتلك وزنا أكبر فإن جسيماته هبطت أسرع من الهيدروجين في حقل الجاذبية للمجرة المتشكلة.

يذكر أن 3 عناصر كيميائية فقط كانت تحضر في الكون بعد الانفجار الكبير ، وهي الهيدروجين والهليوم وبعض الكميات من عنصر الليتيوم. وبعد مرور 300 مليون عام ونشوء أول النجوم ظهرت عناصر أثقل ولدت نتيجة التفاعلات النووية الحرارية في نوى النجوم. وتتوقف سرعة تشكل تلك العناصر الكيميائية الثقيلة على كمية الهليوم والليتيوم التي كان قد تضمنه الكون أولا.

وحسب سازونوف فإن الكثير من علماء الفيزياء الفلكية يعتقدون اليوم أن كل العناصر الكيميائية كانت موزعة بشكل منتظم في "شربة الغاز البدائية"، وإن كل المجرات البدائية تضمنت كميات متساوية تقريبا من الهيدروجين والهليوم واليتيوم.

وقال العلماء الروس إن الأمر ليس كذلك على الأرجح ، إشارة إلى أن المجرات البدائية تضمنت كميات كبيرة من الهليوم تزيد أضعافا على كمية العناصر الكيميائية الأخرى.

وأجرى العلماء الروس نمذجة كمبيوترية فشكلوا كونا افتراضيا صغيرا ليتابعوا عملية تنامي السحب العملاقة للغاز التي ولدت منها مجرات بدائية أولى. وبينت الحسابات أن الهليوم كان يسير صوب وسط تلك السحب بسرعة أكبر من الهيدروجين ، ما أدى إلى تكدسه في ضواحي المجرات المستقبلية.

وتوقفت سرعة تكدس الهليوم على الكتلة الأولية لسحب الغاز ودرجة الحرارة التي كانت سائدة آنذاك في الكون المبكر. وإذا كانت السرعة كبيرة وكتلة المجرات البدائية صغيرة فإن مجرات الكون البدائي كانت قد تضمنت كمية هليوم أكبر مما كان من المعتقد سابقا.

ويأمل سازونوف وزملاؤه بأن تساعد دراستهم في استيضاح ما كان عليه شكل الكون في الأيام الأولى لعمره.

المصدر: نوفوستي