تلسکوپ فضایی جیمز وب کهکشانی غنی از شکل‌گیری ستاره‌ها را از کیهان اولیه را مشاهده کرد!!

ما دریافتیم که این کهکشان از نظر شیمیایی بسیار فراوان است، چیزی که هیچ یک از ما انتظارش را نداشتیم.

نمایی با لنز گرانشی از برش حلقه‌ای شکل از کهکشان SPT0418-47 از آرایه ALMA در شیلی. مشاهدات اخیر توسط تلسکوپ فضایی جیمز وب ناسا نشان می‌دهد که کهکشان دارای قمری است که از نظر شکل‌گیری ستاره ها غنی است. (اعتبار تصویر: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)، Rizzo و همکاران)

تصاویر جدید از تلسکوپ فضایی جیمز وب ناسا (JWST) نشان داده است که یک کهکشان شناخته شده اولیه دارای یک همدم است که به وفور در تشکیل ستاره وجود دارد.

هدف اولیه جیمزوب SPT0418-47، یکی از درخشان‌ترین کهکشان‌های غبارآلود و ستاره‌ساز در کیهان اولیه بود. با توجه به اینکه این کهکشان بسیار دور است – در فاصله حدود 12 بیلیون سال نوری از زمین – نور آن توسط گرانش کهکشان دیگری در پیش زمینه (واقع بین SPT0418-47 و تلسکوپ فضایی) خم شده و بزرگ‌نمایی می‌شود و یک کهکشان دایره‌ای به نام حلقه اینشتین تقریباً کامل ایجاد می‌کند.

با استفاده از جیمزوب، اخترشناسان توانستند دید واضحتری از SPT0418-47 داشته باشند و حباب نوری عجیبی را مشاهده کردند که در نزدیکی لبه بیرونی کهکشان می‌درخشد. براساس بیانیه دانشگاه کرنل، این حباب یک کهکشان همدم را نشان می‌دهد که قبلاً توسط نور کهکشان پیش زمینه تحت الشعاع قرار گرفته بود.

بو پنگ، نویسنده اصلی این مطالعه و دانشجوی دکترای نجوم در کرنل، در بیانیه‌ای گفت: «ما دریافتیم که این کهکشان از نظر شیمیایی بسیار فراوان است، چیزی که هیچ یک از ما انتظارش را نداشتیم.  جیمزوب نگرش ما به این سیستم را تغییر می‌دهد و مکان‌های جدیدی را برای مطالعه چگونگی شکل‌گیری ستاره‌ها و کهکشان‌ها در کیهان اولیه باز می‌کند.»

به گفته محققان، مشاهدات قبلی SPT0418-47 با استفاده از آرایه میلی‌متری/زیرمیلی‌متری آتاکاما (ALMA) در شیلی حاوی نکاتی از همراه بود که در آن زمان به عنوان نویز تصادفی تفسیر می‌شد.

با استفاده از جیمزوب، محققان کشف کردند که کهکشان همدم، به نام SPT0418-SE، در حدود 16000 سال نوری از SPT0418-47 قرار دارد. در مقام مقایسه، ابرهای ماژلانی – یک جفت کهکشان کوتوله همدم راه شیری – در فاصله تقریباً 160000 سال نوری از ما قرار دارند.

نزدیکی SPT0418-47 و SPT0418-SE نشان می‌دهد که این کهکشانها در نهایت با یکدیگر تعامل یا ادغام می‌شوند. به نوبه خود، این جفت کهکشانی می‌تواند چگونگی تکامل کهکشان‌های اولیه به کهکشان‌های بزرگ‌تر را روشن کند، با توجه به این که SPT0418-47 زمانی شکل گرفته است که کیهان تنها 1.4 بیلیون سال سن داشته است.

جالب اینجاست که تصور می‌شود SPT0418-SE علیرغم سن کمش قبلا میزبان چندین نسل از ستارگان بوده است. هر دو کهکشان دارای فلزی بالغ هستند – یا مقادیر زیادی از عناصر مانند کربن، اکسیژن و نیتروژن که سنگین‌تر از هیدروژن و هلیوم هستند – که شبیه به خورشید است. به گفته محققان، با این حال، خورشید ما 4.5 بیلیون سال سن دارد و بیشتر فلزات خود را از نسلهای قبلی ستارگان که هشت  بیلیون سال سن داشتند به ارث برده است.

آمیت ویشواس، یکی از نویسندگان این مطالعه مرکز کورنل برای اخترفیزیک و علوم سیاره‌ای در همین بیانیه گفت: «ما بقایای حداقل چند نسل از ستارگان را می‌بینیم که در اولین دوره بیلیون ساله از وجود کیهان زندگی کرده و مرده‌اند ».

“ما حدس می‌زنیم که فرآیند تشکیل ستارگان در این کهکشان‌ها باید بسیار کارآمد بوده و در اوایل جهان شروع شده باشد، به ویژه برای توضیح فراوانی اندازه گیری شده نیتروژن نسبت به اکسیژن، زیرا این نسبت معیار قابل اعتمادی از چند نسل از ستاره‌ها است که زندگی کرده و مرده‌اند.

ترجمه: سارا سیدحاتمی

James Webb Space Telescope spots galaxy from early universe rich in star formation

By Samantha Mathewson

https://www.space.com/james-webb-space-telescope-metal-rich-galaxy-photo