اكتشف علماء الفلك مجرات خاملة بأحجام مختلفة خلال أول مليار سنة بعد الانفجار العظيم، وذلك اعتماداً على بيانات تلسكوب جيمس ويب الفضائي، حيث تمكنوا من التعرف على 14 مجرة توقفت عن تكوين النجوم داخلها. يُلقي هذا الاكتشاف الضوء على مرحلة مهمة في حياة المجرات المبكرة، وقد يقدم أدلة تدعم فهم كيفية تطور هذه المجرات منذ نشأتها الأولى.
تتوقف المجرات عن تكوين النجوم لأسباب متعددة، منها وجود ثقوب سوداء فائقة الكتلة في مراكزها، حيث تصدر هذه الثقوب إشعاعات قوية تسخن الغاز البارد وتستهلكه، وهو العنصر الأساسي لتشكيل النجوم. كما يمكن للمجرات الأكبر حجماً القريبة أن تجرد هذه المجرات من غازها البارد أو تسخنه، مما يؤدي إلى توقف عمليات التكوين النجمي، فتظل المجرات خاملة لفترات طويلة.
سبب آخر للخمول في المجرات هو ظاهرة التغذية الراجعة النجمية، التي تحدث عندما يسخن الغاز داخل المجرة ويُطرد بفعل نشاطات نجمية مثل المستعرات العظمى والرياح النجمية القوية، أو الضغط الناتج عن ضوء النجوم، مما يفرض فترة من السكون المؤقت في تكوين النجوم.
قالت الباحثة ألبا كوفيلو باز، طالبة الدكتوراه في جامعة جنيف والمسؤولة عن الدراسة: «هذه المرحلة مؤقتة، تستمر نحو 25 مليون سنة، وبعد ذلك يعود الغاز المطرود إلى المجرة ويبرد، وعند توفر كمية كافية من الغاز البارد، تستأنف المجرة تكوين النجوم».
على الرغم من شيوع ظاهرة الخمول في المجرات القريبة، فإن علماء الفلك وجدوا أربعة مجرات خاملة فقط في فترة المليار سنة الأولى من عمر الكون، وكانت ثلاث منها ذات كتلة أقل من مليار كتلة شمسية، وأما الرابعة فبلغت كتلتها أكثر من عشرة مليارات كتلة شمسية، ولم تكن البيانات المتاحة سابقاً كافية لتقديم صورة واضحة عن كيفية تشكل النجوم في هذه المراحل المبكرة.
مع ذلك، وبفضل البيانات الطيفية الدقيقة لتلسكوب جيمس ويب الفضائي، اكتشف فريق دولي من العلماء 14 مجرة خاملة ذات كتلة متنوعة في الكون المبكر، مما يُظهر أن ظاهرة الخمول لا تقتصر على مجرات ذات كتل منخفضة أو مرتفعة فقط، بل تشمل نطاقاً واسعاً من الأحجام، وهو ما يعزز فهمنا لديناميكيات تكوين النجوم في بدايات الكون.