اكتشاف وجود الكربون في مجرة بعد 350 مليون سنة من الانفجار العظيم

اكتشف علماء الفلك أن الكربون وُجد في مجرة بعد 350 مليون سنة فقط من الانفجار العظيم، في عمليات رصد تثير احتمال أن ظروف الحياة كانت موجودة منذ فجر التاريخ تقريبا.

وتشير عمليات الرصد التي أجراها تلسكوب جيمس ويب الفضائي إلى أن كميات هائلة من الكربون قد تم إطلاقها عندما انفجر الجيل الأول من النجوم في المستعرات العظمى. 

ومن المعروف أن الكربون هو الذي زُرع في الكواكب الأولى وهو حجر الأساس للحياة كما نعرفها، ولكن كان يُعتقد سابقا أنه ظهر في وقت لاحق في التاريخ الكوني، بحسب تقرير لصحيفة "الغارديان".

وقال البروفيسور روبرتو مايولينو، عالم الفلك في جامعة كامبريدج والمؤلف المشارك في هذه النتائج: "هذا هو أول اكتشاف لعنصر أثقل من الهيدروجين على الإطلاق. إنه اكتشاف هائل".

وأضاف مايولينو: "إن العثور على كمية كبيرة من الكربون في مثل هذه المجرة البعيدة يعني أن الحياة من المحتمل أن تكون قد ظهرت في وقت مبكر جدا من الكون، بالقرب من الفجر الكوني".

كان الكون المبكر جدا يتكون بالكامل تقريبا من الهيدروجين والهيليوم وكميات صغيرة من الليثيوم.

وكل العناصر الأخرى - بما في ذلك تلك التي شكلت الأرض والبشر - تشكلت في النجوم وتم إطلاقها خلال مراحل المستعرات الأعظم، عندما تنفجر النجوم في نهاية حياتها. ومع كل جيل جديد من النجوم، كان الكون يُثري بعناصر أثقل تدريجيا حتى تشكلت الكواكب الصخرية وأصبحت الحياة ممكنة.

ويعد الكربون عنصرا أساسيا في هذه العملية، لأنه يمكن أن يتجمع على شكل حبيبات من الغبار في قرص دوار حول النجوم، وفي النهاية يتضخم ليشكل الكواكب الأولى. كان يُعتقد سابقا أن تخصيب الكربون حدث بعد حوالي مليار سنة من الانفجار العظيم.

ويرجع أحدث الأبحاث تاريخ أقدم بصمة كربون إلى 350 مليون سنة فقط، مما يشير إلى أن الكربون تم إطلاقه بكميات كبيرة في المستعرات الأعظم للجيل الأول من النجوم في الكون. ولا يغير هذا التقديرات الخاصة بالوقت الذي بدأت فيه الحياة على الأرض، قبل حوالي 3.7 مليارات سنة، لكنه يشير إلى أن بعض معايير الحياة الناشئة في مكان آخر من الكون كانت موجودة في وقت أبكر بكثير مما كان متوقعا.

ويقول الدكتور فرانشيسكو ديوجينيو، عالم الفيزياء الفلكية في معهد كافلي لعلم الكونيات في كامبريدج والمؤلف الرئيسي للنتائج: "النجوم الأولى هي الكأس المقدسة للتطور الكيميائي، لأنها مكونة فقط من عناصر بدائية، وتتصرف بشكل مختلف تماما عن النجوم الحديثة. من خلال دراسة كيف ومتى تشكلت المعادن الأولى داخل النجوم، يمكننا تحديد إطار زمني للخطوات الأولى على المسار الذي أدى إلى تكوين الحياة".

وهذه المجرة، التي تعد ثالث أبعد مجرة التي تم رصدها على الإطلاق، صغيرة الحجم ومضغوطة – أصغر بحوالي 100000 مرة من مجرة درب التبانة.

وقال ديوجينيو: "إنها مجرد جنين مجرة عندما نراقبها، ولكنها يمكن أن تتطور إلى شيء كبير جدا، بحجم درب التبانة. ولكن بالنسبة لمجرة شابة كهذه، فهي ضخمة إلى حد ما".

أعطى تحليل طيف الضوء القادم من المجرة اكتشافا موثوقا للكربون واكتشافا مبدئيا للأكسجين والنيون. وقال مايولينو: "من الكربون إلى الحمض النووي هي رحلة ضخمة، ولكن هذا يوضح أن هذه العناصر الأساسية موجودة بالفعل، من حيث المبدأ".

وقال الدكتور رافائيل ألفيس باتيستا، عالم الفيزياء الفلكية في جامعة السوربون بباريس، والذي لم يشارك في أحدث النتائج: "النتيجة هي قفزة كبيرة إلى الأمام، وهو شيء لم نكن نعرفه من قبل".

ومع ذلك، قال إنه ليس من الممكن الاستقراء من اكتشاف الكربون إلى احتمال ظهور الحياة. وقال: "هذه ليست قفزة سأقوم بها. معظم هذه النجوم [المبكرة] ضخمة للغاية، لذا فهي تموت بسرعة كبيرة. حتى لو كانت هناك كواكب، فأنا لست متفائلا جدا بأن يكون توفر فيها الظروف الملائمة للحياة. النتائج مثيرة للاهتمام للغاية، لكنني لا أعتقد أنها كافية للتأكد من أي شيء".