يتجسس تلسكوب ويب ملايين النجوم في المجرات الحلزونية المذهلة

قم بالتسجيل في النشرة الإخبارية للعلوم Wonder Theory على قناة CNN. استكشف الكون بأخبار الاكتشافات الرائعة والتقدم العلمي والمزيد.

سي إن إن
—

التقط تلسكوب جيمس ويب الفضائي صورًا متألقة لـ 19 مجرة المجرات الحلزونية – وملايين النجوم التي تسميها وطنها – بتفاصيل غير مسبوقة لم يسبق لعلماء الفلك رؤيتها من قبل.

إن قدرة ويب الفريدة على مراقبة الكون بأطوال موجية مختلفة من الأشعة تحت الحمراء، مثل الأشعة تحت الحمراء القريبة والأشعة تحت الحمراء المتوسطة، تعرض النجوم والغاز والغبار داخل البنية المعقدة لكل مجرة.

يعتقد علماء الفلك ذلك حوالي 60% من بين جميع المجرات هي مجرات حلزونية – ونظامنا الشمسي يقع في أحد الأذرع الحلزونية لمجرة درب التبانة. يمكن أن تساعد ملاحظات ويب علماء الفلك على فهم تكوين النجوم وتطور المجرات الحلزونية مثل مجرتنا بشكل أفضل.

عند رؤية كل مجرة ​​في الصور الجديدة وجهًا لوجه، فإن لها أذرع حلزونية محملة بالنجوم. يتميز مركز كل مجرة ​​بمجموعات من النجوم القديمة أو الثقوب السوداء الهائلة.

تم إجراء الملاحظات كجزء من PHANGS، أو الفيزياء بدقة زاوية عالية في المجرات القريبة، مشروع. ويشارك في البرنامج أكثر من 100 عالم فلك من جميع أنحاء العالم، والذي يبحث أيضًا في بيانات من تلسكوب هابل الفضائي، وأداة MUSE الخاصة بالتلسكوب الكبير جدًا التابع للمرصد الفضائي الأوروبي، ومصفوفة أتاكاما المليمترية / تحت المليمترية الكبيرة في تشيلي.

تمكن البيانات المستمدة من التلسكوبات المختلفة علماء الفلك من إجراء ملاحظات عبر أطوال موجية مختلفة من الضوء المرئي والأشعة فوق البنفسجية والراديو. يمكن أن تساعد إضافة رؤى الأشعة تحت الحمراء الخاصة بـ Webb في معالجة بعض فجوات المراقبة.

وقالت جانيس لي، العضو الأساسي في PHANGS وعالمة مشروع المهام الجديدة والمبادرات الإستراتيجية في معهد علوم التلسكوب الفضائي في بالتيمور، في بيان: “صور ويب الجديدة غير عادية”. “إنها مذهلة حتى بالنسبة للباحثين الذين درسوا هذه المجرات نفسها لعقود من الزمن. يتم تحليل الفقاعات والخيوط إلى أصغر المقاييس التي تم رصدها على الإطلاق، وتحكي قصة عن دورة تكوين النجوم.

استخدم علماء الفلك كاميرا ويب للأشعة تحت الحمراء القريبة لمراقبة ملايين النجوم، التي تظهر باللون الأزرق المتلألئ، مجمعة معًا في مجموعات ومنتشرة في جميع أنحاء أذرع المجرات الـ 19 أيضًا. وفي الوقت نفسه، تقوم أداة الأشعة تحت الحمراء المتوسطة الخاصة بـ Webb بتسليط الضوء على الغبار المتوهج المحيط بالنجوم، بالإضافة إلى النجوم الحمراء التي لا تزال تتشكل والمحاطة بالغاز والغبار الذي يساعد على نمو النجوم.

وقال إريك روزولوفسكي، عضو PHANGS الأساسي وأستاذ الفيزياء في جامعة ألبرتا في إدمونتون، في بيان: “هذا هو المكان الذي يمكننا أن نجد فيه أحدث وأضخم النجوم في المجرات”.

الأذرع الحلزونية متوهجة عمليا بالغاز البرتقالي والأحمر في صور ويب. سيتم استخدام الصور لمساعدة علماء الفلك على تحديد توزيع الغاز والغبار في المجرات الحلزونية، وكذلك كيفية تغذية المجرات وتوقف تكوين النجوم.

وقال روزولوفسكي: “تميل هذه الهياكل إلى اتباع نفس النمط في أجزاء معينة من المجرات”. “نحن نعتبرها مثل الموجات، ويخبرنا تباعدها كثيرًا عن كيفية توزيع المجرة للغاز والغبار.”

كما التقط ويب أيضًا فراغات كبيرة على شكل صدفة كروية بين الغاز والغبار المجري، والتي من المحتمل أنها نحتها انفجارات النجوم.

وقال آدم ليروي، عضو PHANGS الأساسي وأستاذ علم الفلك في جامعة ولاية أوهايو في كولومبوس، في بيان: “ربما تكون هذه الثقوب قد تكونت نتيجة لنجم واحد أو أكثر انفجر، مما أدى إلى إحداث ثقوب عملاقة في المواد الموجودة بين النجوم”.

يعتقد علماء الفلك أن المجرات تتشكل من الداخل إلى الخارج. يبدأ تكوين النجوم في مركز المجرة قبل أن يتموج عبر الأذرع في شكل حلزوني. وهذا يعني أن مسافة النجم من قلب المجرة تتناسب مع عمره، لذلك من المحتمل أن تكون النجوم الأصغر سنًا أبعد عن قلب المجرة. تشير مجموعات النجوم الزرقاء بالقرب من مراكز كل مجرة ​​إلى نجوم أقدم.

وفي الوقت نفسه، تحتوي بعض المجرات على نتوءات حمراء وردية بالقرب من مراكزها.

وقالت إيفا شينر، العضو الأساسي في PHANGS وعالمة في معهد ماكس بلانك لعلم الفلك في هايدلبرغ بألمانيا، في بيان: “هذه علامة واضحة على احتمال وجود ثقب أسود نشط فائق الكتلة”. “أو أن التجمعات النجمية باتجاه المركز تكون شديدة السطوع لدرجة أنها تشبع تلك المنطقة من الصورة.”

العلماء متحمسون للغاية لدراسة العدد الهائل من النجوم التي كشفت عنها صور ويب الجديدة، وفقًا لليروي.

وقال ليروي: “يمكن للنجوم أن تعيش لمليارات أو تريليونات السنين”. “من خلال فهرسة جميع أنواع النجوم بدقة، يمكننا بناء رؤية أكثر موثوقية وشمولية لدورات حياتها.”