የJWST ጥልቅ የመስክ ምልከታዎች የኮስሞሎጂ መርህን ይቃረናሉ

የጄምስ ዌብ የጠፈር ቴሌስኮፕ ጥልቅ የመስክ ምልከታዎች በJWST Advanced Deep Extragalactic Survey (JADES) በማያሻማ መልኩ አብዛኞቹ ጋላክሲዎች የሚሽከረከሩት ፍኖተ ሐሊብ ከሚሽከረከርበት አቅጣጫ በተቃራኒ አቅጣጫ ነው። ይህ ወደ ጋላክሲ መዞር አቅጣጫ በዘፈቀደ አለመሆን የሚጠይቀውን የኮስሞሎጂ መርሆዎችን ይቃረናል። በአንድ አቅጣጫ የሚሽከረከሩ የጋላክሲዎች ብዛት በተቃራኒ አቅጣጫ ከሚሽከረከሩ የጋላክሲዎች ብዛት ጋር ተመሳሳይ ነው። መደበኛ የኮስሞሎጂ መርህ (ሲ.ፒ.) አጽናፈ ሰማይ ተመሳሳይ እና isotropic ነው የሚል አመለካከት ይይዛል በትልቅ ደረጃ ማለትም አጽናፈ ሰማይ በሁሉም አቅጣጫዎች አንድ አይነት ነው, የአቅጣጫ ምርጫ የለም. ለታየው አለመጣጣም ትክክለኛ ምክንያት አይታወቅም. ምናልባት፣ የኮስሞሎጂ መርሆው መጠነ-ሰፊ የአጽናፈ ሰማይን መዋቅር በመያዝ ያልተሟላ ነው እና አጽናፈ ዓለሙ በአከርካሪ የጀመረው ወይም ተደጋጋሚ የ fractal ንድፍ አለው።

የኮስሞሎጂ መርህ (ሲፒ) በኮስሞሎጂ ውስጥ ከመሠረታዊ ሀሳቦች አንዱ ነው። በዚህ መሠረት አጽናፈ ሰማይ ሁለቱም ግብረ ሰዶማዊ እና isotropic ናቸው ፣ በበቂ ትልቅ ሚዛን ፣ ማለትም ፣ አጽናፈ ሰማይ በሁሉም አቅጣጫዎች አንድ ነው ፣ ምንም አቅጣጫ ምርጫ የለም። በጋላክሲዎች አዙሪት አቅጣጫ፣ መደበኛው የኮስሞሎጂ መርህ እንደሚያመለክተው በአንድ አቅጣጫ የሚሽከረከሩ ጋላክሲዎች ቁጥር በተቃራኒ አቅጣጫ ከሚሽከረከሩ ጋላክሲዎች ጋር ተመሳሳይ መሆን አለበት። ይሁን እንጂ ቀደም ሲል የተደረጉ ጥናቶች ይህ እንዳልሆነ አመልክተዋል እና ወደ ጋላክሲ ሽክርክሪት አቅጣጫ አሲሜትሪ ጠቁመዋል. በJWST Advanced Deep Extragalactic Survey (JADES) በቀድሞው አጽናፈ ዓለም ውስጥ ስላሉት እጅግ በጣም ዝርዝር የሆኑ የጋላክሲዎች ምስሎች በቅርቡ የተደረገው ትንታኔ በማያሻማ ሁኔታ አብዛኞቹ በጥልቁ መስክ ላይ ያሉ ጋላክሲዎች የሚሽከረከሩት ከቤታችን ጋላክሲ ሚልኪ ዌይ አቅጣጫ በተቃራኒ አቅጣጫ እንደሚሽከረከሩ ያሳያል።

ከJWST ጋር ሁሉም ሰው በጥልቁ ዩኒቨርስ ውስጥ ያሉት አብዛኞቹ ጋላክሲዎች ወደ ሚልኪ ዌይ በተቃራኒ አቅጣጫ እንደሚሽከረከሩ ማየት ይችላል። ግን እንዴት ሊሆን ይችላል? ምናልባት አጽናፈ ሰማይ የተወለደው ሲሽከረከር ነው ፣ ወይም ምናልባት በሩቅ እና በተዘዋዋሪ ፍጥነት የተከሰተ ሊሆን ይችላል።https://t.co/R4ZuRhgaFn pic.twitter.com/8u3P9iHeJI
- ሊዮ ሻሚር (@shamir_lior) የካቲት 27, 2025

ሚልኪ ዌይ - የምንኖርበት ጋላክሲ
1. የቤታችን ጋላክሲ ሚልኪ ዌይ ጠፍጣፋ እና የዲስክ ቅርጽ ያለው መዋቅር ያለው ጠመዝማዛ ጋላክሲ ነው።
2. ሁሉም ኮከቦች (ፀሐይን ጨምሮ) እና በዲስክ ውስጥ ያለው ጋዝ በተቃራኒ ሰዓት አቅጣጫ (ከጋላክሲው አውሮፕላን በላይ ላለው ተመልካች) በጋላክቲክ ማእከል ዙሪያ ይሽከረከራሉ.
3. ፀሐይ ከመላው ፕላኔቷ ስርአቷ ጋር ምድርን ጨምሮ በኦሪዮን-ሲግኑስ ጠመዝማዛ ክንድ ውስጥ ከጋላክሲክ ማእከል 25,000 የብርሃን ዓመታት ርቀት ላይ ትገኛለች እና በመሃል ላይ አንድ ዙር ለመጨረስ 230 ሚሊዮን ዓመታት ይወስዳል።
4. የምልከታዎቻችን መገኛ ምድር፣ እንዲሁም ፍኖተ ሐሊብ ውስጥ ካሉት ነገሮች ጋር በተቃራኒ ሰዓት አቅጣጫ በጋላክቲክ ማእከል ዙሪያ ትዞራለች።

JWST የላቀ ጥልቅ ኤክስትራጋላቲክ ዳሰሳ (JADES)
1. ዓላማ፡- የጥንት አጽናፈ ሰማይ ጥናት
2. የጋላክሲ አፈጣጠር እና የዝግመተ ለውጥን ከከፍተኛ ቀይ ሽግግር ወደ ኮስሚክ ቀትር ያጠናል (ከቀይ ቀይ ፈረቃዎች ከ z = 2–3 ጋር ይዛመዳል፣ አጽናፈ ሰማይ ከ 2 እስከ 3 ቢሊዮን ዓመታት ገደማ ሲሆነው)
3. በ GOODS-S እና GOODS-N ጥልቅ መስኮች ውስጥ የኢንፍራሬድ ኢሜጂንግ እና ስፔክትሮስኮፒን ይጠቀማል (GOODS-N ከ Hubble Deep Field North ጋር ይገጣጠማል፣ GOODS-S ግን ከቻንድራ ጥልቅ ፊልድ ደቡብ ጋር ይገጣጠማል)።
4. በመጀመሪያው አመት የJADES ተመራማሪዎች ከትልቅ ፍንዳታ በኋላ ከመጀመሪያዎቹ 650 ሚሊዮን አመታት ውስጥ በመቶዎች የሚቆጠሩ እጩ ጋላክሲዎችን አገኙ።

የታላላቅ ታዛቢዎች መነሻ ጥልቅ ዳሰሳ (ጉዱስ)
1. ከሶስት ታላላቅ ታዛቢዎች የተገኙ ጥልቅ ምልከታዎችን ያዋህዳል፡ ሀብል ስፔስ ቴሌስኮፕ፣ ስፒትዘር የጠፈር ቴሌስኮፕ እና የቻንድራ ኤክስሬይ ኦብዘርቫቶሪ ከሌሎች ቴሌስኮፖች መረጃ ጋር።
2. የስነ ፈለክ ተመራማሪዎች የጋላክሲዎችን አፈጣጠር እና ዝግመተ ለውጥ በሩቅ፣ ቀደምት ዩኒቨርስ ውስጥ እንዲያጠኑ ያስችላቸዋል።
3. ዓላማው ከናሳ ታላላቅ ታዛቢዎች (ስፒትዘር፣ ሃብል እና ቻንድራ)፣ የኢኤስኤው ኸርሼል እና ኤክስኤምኤም-ኒውተን እና በጣም ኃይለኛ መሬት ላይ የተመሰረቱ አስተያየቶችን አንድ ለማድረግ ነው።

በጄደብሊውስት የተቀረፀው በጄድኤስ ፕሮግራም ውስጥ በተቀረጸው የጠለቀ የጥንት አጽናፈ ሰማይ ምስሎች ውስጥ ፣ ፍኖተ ሐሊብ ከሚሽከረከርበት አቅጣጫ በተቃራኒ አቅጣጫ የሚሽከረከሩ ጋላክሲዎች ቁጥር ‹ሚልኪ ዌይ› ጋር በተመሳሳይ አቅጣጫ ከሚሽከረከሩት ጋላክሲዎች በ 50% ከፍ ያለ ሆኖ ተገኝቷል። ስለዚህ, በመጀመሪያ አጽናፈ ሰማይ ውስጥ የጋላክሲ ሽክርክሪት አቅጣጫዎችን በማሰራጨት ውስጥ ግልጽ የሆነ asymmetry አለ.

መደበኛ የኮስሞሎጂ መርሆችን የሚጻረር ለታየው asymmetry ትክክለኛ ምክንያት አይታወቅም። "ዩኒቨርስ ሁለቱም ግብረ ሰዶማዊ እና ሰፊ በሆነ መልኩ isotropic ነው" የሚለው አስተሳሰብ አልተረጋገጠም። የJWST ጥልቅ የመስክ ምልከታዎች የሚጥሱት ይመስላል። ምናልባት, መርሆው ያልተሟላ እና የጥንት አጽናፈ ሰማይን መጠነ ሰፊ መዋቅር (LSS) በትክክል አይይዝም.

ተለዋጭ የኮስሞሎጂ ሞዴሎች የስታንዳርድ ኮስሞሎጂካል መርህ isotropy ግምትን ይጥሳሉ ነገር ግን በጋላክሲ ማሽከርከር አቅጣጫ የታየውን የሲሜትሪ ጥሰት ያብራሩ። ብላክ ሆል ኮስሞሎጂ (BHC) እና የማሽከርከር ዩኒቨርስ ፅንሰ-ሀሳብ እንደ አማራጭ ሞዴል ነው። በዚህ መሠረት ዩኒቨርስ በወላጅ አጽናፈ ሰማይ ውስጥ በጥቁር ጉድጓድ ውስጥ ይስተናገዳል። ምክንያቱም፣ ጥቁር ቀዳዳ ይሽከረከራል፣ በጥቁር ጉድጓድ ውስጥ የሚስተናገደው አጽናፈ ሰማይም በተመሳሳይ አቅጣጫ ይሽከረከራል፣ ስለዚህ እንዲህ ያለው አጽናፈ ሰማይ ዘንግ ወይም ተመራጭ የመዞሪያ አቅጣጫ ስላለው በJWST ጥልቅ መስክ ላይ የሚታዩት አብዛኛዎቹ ጋላክሲዎች ለምን አንድ የመዞሪያ አቅጣጫ እንዳላቸው ሊያስረዳ ይችላል። የአጽናፈ ሰማይ ክፍልፋይ መዋቅር ሌላው አማራጭ ሞዴል ነው ይህም የአጽናፈ ዓለሙን መጠነ ሰፊ መዋቅር ክፍልፋይ መዋቅር አለው በሚል ግምት ላይ የተመሠረተ ነው። ተደጋጋሚው የክፍልፋይ ንድፍ በአጽናፈ ዓለም ውስጥ የዘፈቀደነትን ያስወግዳል ስለዚህ የጋላክሲዎች አዙሪት አቅጣጫዎች ላይ የሲሜትሪ መጣስ።

ሌላው አማራጭ የኮስሞሎጂ መርህ ትክክለኛ ነው ፣ አጽናፈ ሰማይ በዘፈቀደ ነው ፣ እና በጄደብሊውስት ጥልቅ መስክ ውስጥ ባለው የጋላክሲ እሽክርክሪት አቅጣጫ በዘፈቀደ አለመሆን ወደ ምድር ላይ የተመሠረተ ተመልካች ከጋላክሲዎች ብሩህነት ፍኖተ ሐሊብ ፍጥነት አንፃር የሚስተዋሉ ጋላክሲዎች የመዞሪያ ፍጥነት ውጤት ነው። ፍኖተ ሐሊብ ከሚሽከረከርበት አቅጣጫ በተቃራኒ አቅጣጫ የሚሽከረከሩ ጋላክሲዎች በዶፕለር ፈረቃ ውጤት ምክንያት ብሩህ ሆነው ይታያሉ እና የመታየት ዕድላቸው ከፍተኛ ነው። ነገር ግን፣ የማሽከርከር ፍጥነት በጋላክሲዎች ብሩህነት ላይ ያለው ተጽእኖ ቀላል ስለሆነ፣ በJADES እና በሌሎች ፕሮግራሞች የተደረጉትን ምልከታዎች ለማብራራት አስቸጋሪ ነው። ምናልባት፣ አንዳንድ ያልታወቀ የጋላክሲ ሽክርክር ፊዚክስ ገጽታ በአስተያየቶቹ ላይ ተጽዕኖ ያሳድራል።

***

ማጣቀሻዎች:

ሻሚር ኤል.፣ 2025. የጋላክሲ ሽክርክሪት ስርጭት በJWST የላቀ ጥልቅ ኤክስትራጋላቲክ ዳሰሳ። የሮያል አስትሮኖሚካል ሶሳይቲ ወርሃዊ ማሳወቂያዎች፣ ቅጽ 538፣ እትም 1፣ መጋቢት 2025፣ ገጽ 76–91። የታተመ 17 ፌብሩዋሪ 2025. DOI: https://doi.org/10.1093/mnras/staf292

የካንሳስ ስቴት ዩኒቨርሲቲ ዜና – የ K-State ተመራማሪ ጥናት ስለ ሚልኪ ዌይ፣ ጥልቅ የጠፈር ጋላክሲዎች ሽክርክር አስገራሚ ምልከታ አድርጓል። ተለጠፈ 12 ማርች 2025. በ ላይ ይገኛል https://www.k-state.edu/media/articles/2025/03/lior-shamir-james-webb-space-telescope-spinning-galaxies.html

ማክስ-ፕላንክ-gesellschaft. ዜና - ለኮስሞሎጂ መርህ የማዳን ተልዕኮ. ተለጠፈ 17 ሴፕቴምበር 2024. በ ላይ ይገኛል። https://www.mpg.de/23150751/meerkat-absorption-line-survey-and-the-cosmological-principle

Aluri PK, et al 2023. የሚታየው አጽናፈ ሰማይ ከኮስሞሎጂካል መርህ ጋር ይጣጣማል? ክላሲካል እና ኳንተም ስበት፣ ቅጽ 40፣ ቁጥር 9። የታተመ 4 ኤፕሪል 2023። DOI፡ https://doi.org/10.1088/1361-6382/acbefc