19 مجرة حلزونية وجهًا لوجه بواسطة تلسكوب جيمس ويب الفضائي ضخمة ومذهلة في نفس الوقت في ضوء الأشعة تحت الحمراء القريبة والمتوسطة. وقالت جانيس لي، عالمة برنامج المبادرات الإستراتيجية في معهد علوم التلسكوب الفضائي في بالتيمور بولاية ماريلاند: “صور ويب الجديدة غير عادية”. “إنها محيرة للعقل حتى بالنسبة للباحثين الذين درسوا هذه المجرات نفسها لعقود من الزمن. تم حل الفقاعات والخيوط إلى أصغر المقاييس التي تم رصدها على الإطلاق، وتحكي قصة عن دورة تكوين النجوم. مصدر الصورة: NASA، ESA، CSA، STScI ، جانيس لي (STScI)، توماس ويليامز (أكسفورد)، فريق PHANGS، إليزابيث ويتلي (STScI)
لقد وصل كنز جديد من صور الويب! تُظهر الصور القريبة والمتوسطة من الأشعة تحت الحمراء كل جانب من جوانب هذه المجرات الحلزونية.
لقد قامت البشرية برسم خرائط لمعالم الأرض لعدة قرون، وغالبًا ما نكرر العملية باستخدام أدوات أكثر تقدمًا. عندما نجمع البيانات، نكتسب فهمًا أكثر اكتمالًا لكوكبنا.
الآن، انظر إلى الفضاء. وقد لاحظ علماء الفلك المجرات الحلزونية القريبة لعقود من الزمن. ساهمت كل من التلسكوبات الفضائية والأرضية في تخزين البيانات مؤقتًا بأطوال موجية تتراوح من الراديو إلى الضوء فوق البنفسجي. ويخطط علماء الفلك لاستخدامه لفترة طويلة ناساس تلسكوب جيمس ويب الفضائي أعلى دقة وصور بالأشعة تحت الحمراء المتوسطة التي تم التقاطها لهذه المجرات أصبحت الآن متاحة للجمهور.
يمكن للجميع استكشاف صور ويب الجديدة الرائعة التي تظهر النجوم والغاز والغبار بمقاييس صغيرة خارج مجرتنا. وتقوم فرق من الباحثين بتحليل هذه الصور لتحديد أصل هذه الهياكل المعقدة. سيؤدي التحليل التعاوني الذي يجريه مجتمع البحث في نهاية المطاف إلى إثراء عمليات محاكاة المنظرين وتحسين فهمنا لتكوين النجوم وتطور المجرات الحلزونية.
رصد تلسكوب جيمس ويب الفضائي لمجرة حلزونية NGC 628. المصدر: NASA، ESA، CSA، STScI، Janice Lee (STScI)، Thomas Williams (Oxford)، PHANGS Group
يصور تلسكوب ويب الفضائي 19 بنية مذهلة في المجرات الحلزونية القريبة
من السهل جدًا أن تنبهر تمامًا بهذه المجرات الحلزونية. اتبع أذرعها المحددة بوضوح، المليئة بالنجوم، إلى مراكزها، حيث قد تكون هناك مجموعات نجمية قديمة، وفي بعض الأحيان، ثقوب سوداء نشطة فائقة الكتلة. يمكن فقط لتلسكوب جيمس ويب الفضائي التابع لناسا توفير المناظر الأكثر تفصيلاً للمجرات القريبة في مزيج من الأشعة تحت الحمراء القريبة والمتوسطة – وقد تم إصدار هذه المجموعة من الصور علنًا اليوم.
تعد صور الويب هذه جزءًا من مشروع أكبر وطويل الأمد، وهو مشروع الفيزياء بدقة زاوية عالية في المجرات القريبة (PHANGS)، بدعم من أكثر من 150 عالم فلك من جميع أنحاء العالم. قبل أن يلتقط ويب هذه الصور، كان PHANGS مملوءًا بالفعل ببيانات من وكالة ناسا تلسكوب هابل الفضائيال تلسكوب كبير جداًمن المستكشف الطيفي متعدد الوحدات ومصفوفة أتاكاما الكبيرة المليمترية/تحت المليمترية، بما في ذلك عمليات الرصد في الأشعة فوق البنفسجية والمرئية والراديو. قدمت مساهمات ويب في مجال الأشعة تحت الحمراء القريبة والمتوسطة العديد من قطع الألغاز الجديدة.
وقالت جانيس لي، عالمة برنامج المبادرات الإستراتيجية في معهد علوم التلسكوب الفضائي في بالتيمور: “صور ويب الجديدة غير عادية”. يتم تحليل الفقاعات والخيوط إلى أصغر المقاييس التي تم رصدها على الإطلاق، وتحكي قصة عن دورة تكوين النجوم.
انتشرت الإثارة بسرعة في جميع أنحاء المجموعة مع تدفق صور الويب. وقال توماس ويليامز، باحث ما بعد الدكتوراه: “من التفاصيل الموجودة في هذه الصور، أشعر أن فريقنا يعيش في حالة مستقرة وإيجابية”. في جامعة أكسفورد في المملكة المتحدة.
اتبع الأذرع الحلزونية
التقطت كاميرا Webb NIRCam (كاميرا الأشعة تحت الحمراء القريبة) ملايين النجوم في هذه الصور، والتي تتوهج باللون الأزرق. تنتشر بعض النجوم عبر الأذرع الحلزونية، لكن بعضها الآخر يلتصق ببعضه البعض بإحكام في مجموعات.
تسلط بيانات MIRI (أداة الأشعة تحت الحمراء المتوسطة) الخاصة بالتلسكوب الضوء على الغبار المضيء، موضحة مكان وجوده حول النجوم وفيما بينها. كما أنه يسلط الضوء على النجوم التي لم تتشكل بالكامل بعد، فهي لا تزال متجمدة في الغاز والغبار الذي يغذي نموها، مثل البذور الحمراء الزاهية عند أطراف القمم المغبرة. وقال إريك روزولوفسكي، أستاذ الفيزياء في جامعة ألبرتا في إدمونتون بكندا: “هنا يمكننا رؤية أحدث وأضخم النجوم في المجرات”.
هل هناك أي شيء آخر حير علماء الفلك؟ تُظهر صور ويب قذائف كروية كبيرة من الغاز والغبار. وأوضح آدم ليروي، أستاذ علم الفلك بجامعة ولاية أوهايو في كولومبوس، أن “هذه الثقوب ربما تكون قد انفجرت بواسطة نجم واحد أو أكثر، مما أدى إلى حفر ثقوب كبيرة في الفضاء بين النجوم”.
الآن، قم بتتبع الأذرع الحلزونية للعثور على مناطق الغاز الممتدة التي تظهر باللونين الأحمر والبرتقالي. وأضاف روزولوفسكي: “تميل هذه الهياكل إلى اتباع نفس النمط في مناطق معينة من المجرات”. “نحن نعتبرها أمواجًا، ويخبرنا تباعدها كثيرًا عن كيفية توزيع المجرة للغاز والغبار.” ستوفر دراسة هذه الهياكل رؤى مهمة حول كيفية تشكل المجرات والحفاظ عليها ووقف تكوين النجوم.
الغوص في الداخل
تشير الأدلة إلى أن المجرات تنمو من الداخل، حيث يبدأ تكوين النجوم في مراكز المجرات وينتشر إلى أذرعها، مبتعدًا عن المركز. كلما كان النجم أبعد عن مركز المجرة، كلما كان أصغر سنا. في المقابل، فإن المناطق القريبة من المراكز المضاءة بواسطة الضوء الأزرق هي تجمعات من النجوم الأقدم.
ماذا عن النوى المجرية في ارتفاع الحيود الوردي والأحمر؟ “هذا مؤشر واضح على أنه قد يكون هناك كتلة هائلة نشطة الثقب الأسودقالت إيفا شينيرر، عالمة في معهد ماكس بلانك لعلم الفلك في هايدلبرغ، ألمانيا. “أو أن التجمعات النجمية باتجاه المركز تكون شديدة السطوع لدرجة أنها تملأ جزءًا من الصورة.”
الكثير من الأبحاث
هناك العديد من طرق البحث التي يمكن للعلماء من خلالها البدء في متابعة بيانات PHANGS المتكاملة، لكن العدد غير المسبوق من النجوم التي اكتشفها ويب يعد مكانًا رائعًا للبدء. وقال ليروي: “يمكن للنجوم أن تعيش مليارات أو تريليونات السنين”. “من خلال فهرسة جميع أنواع النجوم بدقة، يمكننا إنشاء عرض موثوق وكامل لدورات حياتها.”
بالإضافة إلى الإصدار الفوري لهذه الصور، أصدر فريق PHANGS أيضًا أكبر كتالوج للمجموعات النجمية حتى الآن، حوالي 100000. وشدد روسولوفسكي على أن “حجم التحليل الذي يمكن إجراؤه بهذه الصور أكبر بكثير من أي شيء يمكن لفريقنا التعامل معه”. “يسعدنا دعم المجتمع حتى يتمكن جميع الباحثين من المساهمة.”
لا تفوت الصور أدناه: تتخلل صور ويب صورًا لنفس المجرات التي التقطها تلسكوب هابل الفضائي التابع لناسا.
عرض ويب للمجرة الحلزونية IC 5332
منظر هابل للمجرة الحلزونية IC 5332
منظر ويب للمجرة NGC 628
منظر هابل للمجرة الحلزونية NGC 628
منظر الويب للمجرة الحلزونية NGC 1087
منظر هابل للمجرة الحلزونية NGC 1087
منظر الويب للمجرة الحلزونية NGC 1300
منظر هابل للمجرة الحلزونية NGC 1300
منظر الويب للمجرة الحلزونية NGC 1365
منظر هابل للمجرة الحلزونية NGC 1365
منظر ويب للمجرة الحلزونية NGC 1385
منظر هابل للمجرة الحلزونية NGC 1385
منظر ويب للمجرة الحلزونية NGC 1433
منظر هابل للمجرة الحلزونية NGC 1433
منظر الويب للمجرة الحلزونية NGC 1512
منظر هابل للمجرة الحلزونية NGC 1512
منظر ويب للمجرة الحلزونية NGC 1566
منظر هابل للمجرة الحلزونية NGC 1566
منظر الويب للمجرة الحلزونية NGC 1672
منظر هابل للمجرة الحلزونية NGC 1672
منظر الويب للمجرة الحلزونية NGC 2835
منظر هابل للمجرة الحلزونية NGC 2835
عرض ويب للمجرة الحلزونية NGC 3351
منظر هابل للمجرة الحلزونية NGC 3351
عرض ويب للمجرة الحلزونية NGC 3627
منظر هابل للمجرة الحلزونية NGC 3627
عرض ويب للمجرة الحلزونية NGC 4254
منظر هابل للمجرة الحلزونية NGC 4254
عرض ويب للمجرة الحلزونية NGC 4303
منظر هابل للمجرة الحلزونية NGC 4303
عرض ويب للمجرة الحلزونية NGC 4321
منظر هابل للمجرة الحلزونية NGC 4321
عرض ويب للمجرة الحلزونية NGC 4535
منظر هابل للمجرة الحلزونية NGC 4535
عرض ويب للمجرة الحلزونية NGC 5068
منظر هابل للمجرة الحلزونية NGC 5068
عرض ويب للمجرة الحلزونية NGC 7496
منظر هابل للمجرة الحلزونية NGC 7496
يعد تلسكوب جيمس ويب الفضائي من أهم مختبرات علوم الفضاء في العالم. يحل ويب ألغاز نظامنا الشمسي، وينظر إلى ما هو أبعد من ذلك إلى عوالم بعيدة حول نجوم أخرى، ويستكشف الهياكل والأصول الغامضة لكوننا ومكاننا فيه. WEB هو مشروع دولي يقوده شركاء ناسا، وكالة الفضاء الأوروبية.وكالة الفضاء الأوروبية) ووكالة الفضاء الكندية.
