يتجسس تلسكوب ويب ملايين النجوم في المجرات الحلزونية المذهلة

قم بالتسجيل في النشرة الإخبارية للعلوم Wonder Theory على قناة CNN. استكشف الكون بأخبار حول الاكتشافات الرائعة والإنجازات العلمية والمزيد.

سي إن إن
—

يلتقط تلسكوب جيمس ويب الفضائي صورًا متوهجة لـ 19 شخصًا المجرات الحلزونية – وملايين النجوم التي تعتبرها موطنًا لها – بطريقة غير مسبوقة لم يشاهدها علماء الفلك من قبل.

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

يعتقد علماء الفلك ذلك حوالي 60% تحتوي جميع المجرات على مجرات حلزونية – ونظامنا الشمسي يقع في أحد الأذرع الحلزونية لمجرة درب التبانة. ستساعد ملاحظات ويب علماء الفلك على فهم تكوين النجوم وتطور المجرات الحلزونية بشكل أفضل.

عند النظر إلى كل مجرة ​​في الصور الجديدة وجها لوجه، فإن لها أذرع حلزونية مليئة بالنجوم. يحتوي مركز كل مجرة ​​على مجموعات من النجوم القديمة أو الثقوب السوداء الهائلة.

الملاحظات PHANGS أو الفيزياء بدقة زاوية عالية في المجرات القريبة، مشروع. ويشارك في المشروع أكثر من 100 عالم فلك من جميع أنحاء العالم، والذي يبحث أيضًا في بيانات من تلسكوب هابل الفضائي، وأداة MUSE الأكبر التابعة للمرصد الفضائي الأوروبي، ومصفوفة أتاكاما المليمترية / تحت المليمترية الكبيرة في تشيلي.

تمكن البيانات المستمدة من التلسكوبات المختلفة علماء الفلك من مراقبة أطوال موجية مختلفة من الضوء المرئي والأشعة فوق البنفسجية والراديو. يمكن أن تساعد إضافة رؤى الأشعة تحت الحمراء للويب في معالجة بعض فجوات المراقبة.

قالت جانيس لي، العضو الأساسي في PHANGS وعالمة مشروع المهمات الجديدة والمبادرات الإستراتيجية في معهد علوم التلسكوب الفضائي في بالتيمور: “صور ويب الجديدة غير عادية”. “إنها محيرة للعقل حتى للباحثين الذين درسوا هذه المجرات نفسها لعقود من الزمن. تم حل الفقاعات والخيوط وصولا إلى أصغر المقاييس التي شوهدت على الإطلاق، وتحكي قصة عن دورة تكوين النجوم.

لاحظ علماء الفلك باستخدام كاميرا ويب للأشعة تحت الحمراء القريبة ملايين النجوم، المتوهجة باللون الأزرق، تتجمع معًا وتنتشر عبر أذرع 19 مجرة. وفي الوقت نفسه، ستركز أداة ويب للأشعة تحت الحمراء المتوسطة على الغبار المتوهج المحيط بالنجوم، بالإضافة إلى الغاز والغبار ذو اللون الأحمر الذي لا يزال يتشكل في النجوم والذي 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 النجوم وأكثرها ضخامة في المجرات”.

تتوهج الأذرع الحلزونية عمليا بالغاز البرتقالي والأحمر في صور ويب. وسيتم استخدام الصور لمساعدة علماء الفلك على تحديد توزيع الغاز والغبار في المجرات الحلزونية، وتحديد كيفية نمو المجرات وتوقف تكوين النجوم.

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

كما التقط ويب أيضًا فراغات كبيرة على شكل صدفة كروية بين الغاز بين النجوم والغبار، والتي ربما تكونت نتيجة انفجار النجوم.

وقال آدم ليروي، العضو الرئيسي في PHANGS وأستاذ علم الفلك في جامعة ولاية أوهايو في كولومبوس: “ربما تكون هذه الثقوب قد انفجرت بواسطة نجم واحد أو أكثر، مما أدى إلى نحت ثقوب عملاقة في المواد الموجودة بين النجوم”.

يعتقد علماء الفلك أن المجرات تتشكل من الداخل. يبدأ تشكل النجوم في مركز المجرة، قبل ظهور موجات عبر الأذرع في شكل حلزوني. وهذا يعني أن بعد النجم عن قلب المجرة مرتبط بعمره، لذا فإن النجوم الأصغر سنا تكون أبعد عن مركز المجرة. تمثل مجموعات النجوم الزرقاء القريبة من مراكز كل مجرة ​​نجومًا أقدم.

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

وقالت إيفا شينر، الباحثة في معهد ماكس بلانك لعلم الفلك في هايدلبرغ بألمانيا وعضو أساسي في PHANGS، في بيان لها: “هذا مؤشر واضح على أنه قد يكون هناك ثقب أسود نشط فائق الكتلة”. “أو أن التجمعات النجمية باتجاه المركز تكون شديدة السطوع لدرجة أنها تملأ جزءًا من الصورة.”

ووفقا لليروى، فإن العلماء متحمسون لدراسة العدد الهائل من النجوم التي كشفت عنها صور ويب الجديدة.

وقال ليروي: “يمكن للنجوم أن تعيش مليارات أو تريليونات السنين”. “من خلال فهرسة جميع أنواع النجوم بدقة، يمكننا إنشاء عرض موثوق وكامل لدورات حياتها.”