تلسکوپ فضایی جیمز وب نمایی خیره کننده از یک آشفتگی کیهانی را آشکار کرد - وبلاگ دیدنی ها

به گزارش وبلاگ دیدنی ها، تلسکوپ فضایی جیمز وب ناسا این بار به آشفتگی بزرگ کهکشان چرخ گاری نگاه و جزئیات جدیدی را درباره تشکیل ستاره و سیاهچاله مرکزی آن فاش نموده است.

نگاه فروسرخ قدرتمند وب، این تصویر دقیق از کهکشان چرخ گاری (Cartwheel) و دو کهکشان کوچک تر همراه را در پس زمینه بسیاری از کهکشان های دیگر ایجاد کرد. این تصویر نمای جدیدی از چگونگی تغییر کهکشان چرخ گاری طی میلیاردها سال ارائه می دهد.

کهکشان چرخ گاری یا ارابه که در فاصله 500 میلیون سال نوری از ما در صورت فلکی مجسمه ساز (Sculptor) واقع شده است، یک چشم انداز نادر کیهانی است. ظاهر آن که بسیار شبیه به چرخ یک واگن است، نتیجه یک رویداد شدید است. برخوردی با سرعت بالا بین یک کهکشان مارپیچی بزرگ و یک کهکشان کوچک تر که در این تصویر قابل مشاهده نیست. برخوردهایی با ابعاد کهکشانی باعث ایجاد دنباله ای از رویدادهای مختلف و کوچک تر بین کهکشان های درگیر می شوند و چرخ گاری هم از این قاعده مستثنی نیست.

این برخورد بیشتر بر شکل و ساختار کهکشان تأثیر گذاشته است. کهکشان چرخ گاری دارای دو حلقه، یک حلقه داخلی روشن و یک حلقه رنگارنگ پیرامونی است. مانند موج هایی در یک حوض پس از پرتاب سنگ به داخل آن، این دو حلقه هم از مرکز برخورد به سمت بیرون توسعه می یابند. به دلیل این ویژگی های متمایز، ستاره شناسان آن را کهکشان حلقه می نامند، ساختاری که کمتر از کهکشان های مارپیچی مانند کهکشان راه شیری ما رایج است.

هسته درخشان این کهکشان دارای اندازه زیادی گردوغبار داغ است که روشن ترین منطقه ها آن خانه خوشه های ستاره ای جوان غول پیکر است. از سوی دیگر، حلقه بیرونی که برای مدت حدود 440 میلیون سال توسعه یافته است، تحت سلطه تشکیل ستاره و ابرنواخترهاست. همان طور که این حلقه منبسط می گردد، گاز اطراف را شخم زده و باعث تشکیل ستاره ها می گردد.

تلسکوپ های دیگر، از جمله تلسکوپ فضایی هابل هم پیش از این کهکشان چرخ گاری را آنالیز نموده بودند. با این وجود اما این کهکشان دراماتیک در هاله ای از رمز و راز قرار گرفته است که شاید دلیل اصلی آن اندازه زیاد غباری است که چشم انداز آن را پنهان می نماید. اکنون جیمز وب، با توانایی خود در تشخیص پرتو فروسرخ و فراتر از نور مرئی، بینش تازه ای را در خصوص ماهیت چرخ گاری آشکار می نماید.

دوربین فروسرخ نزدیک (NIRCam)، به عنوان تصویرگر اصلی وب، در محدوده فروسرخ نزدیک از 0.6 تا 5 میکرومتر به دنیا نگاه می نماید و طول موج های مهمی از نور را می بیند که باعث می گردد بتواند حتی بیشتر از ستاره های مشاهده شده در نور مرئی را نشان دهد. این به این دلیل است که ستارگان جوان، که بسیاری از آن ها در حلقه بیرونی شکل می گیرند، هنگام مشاهده در نور فروسرخ کمتر به وسیله غبار پنهان می شوند.

در این تصویر، داده های نیرکم به رنگ آبی، نارنجی و زرد دیده می شوند. این کهکشان نقاط آبی زیادی را به نمایش می گذارد که ستارگان منفرد یا منطقه ها ستاره زایی هستند. نیرکم بعلاوه تفاوت میان توزیع یکنواخت یا شکل جمعیت های ستاره ای مسن تر و غبار متراکم در هسته کهکشان را در مقایسه با شکل توده ای مرتبط با جمعیت های ستاره ای جوان تر در خارج از آن نشان می دهد.

با این حال، یادگیری جزئیات دقیق تر درباره غباری که در کهکشان وجود دارد، به ابزار فروسرخ میانی وب (MIRI) احتیاج دارد. داده های میری در این تصویر ترکیبی به رنگ قرمز تعیین شده اند و منطقه های در کهکشان چرخ گاری را نشان می دهند که غنی از هیدروکربن ها و دیگر ترکیبات شیمیایی و بعلاوه غبار سیلیکات مانند بسیاری از غبار روی زمین هستند.

این منطقه ها مجموعه ای از پره های مارپیچی را تشکیل می دهند که اساسا اسکلت کهکشان را تشکیل می دهند. این پره ها در مشاهدات قبلی هابل که در سال 2018 منتشر شد هم دیده می شوند اما در این تصویر وب بسیار شاخص تر و برجسته تر جلوه می نمایند.

مشاهدات وب تأیید می نماید که کهکشان چرخ گاری در یک مرحله بسیار گذرا واقع شده است. کهکشانی که احتمالا قبل از برخورد یک کهکشان مارپیچی معمولی مانند کهکشان راه شیری بوده است، همچنان به تغییر شکل خود ادامه خواهد داد.

در حالی که وب به عنوان بهترین رصدخانه علوم فضایی دنیا، تصویری لحظه ای از شرایط فعلی چرخ گاری به ما ارائه می دهد، اما بعلاوه دیدگاهی از آنچه که در گذشته برای این کهکشان اتفاق افتاده و چگونگی تکامل آن در آینده آشکار می نماید.

عکس کاور: کهکشان چرخ گاری از نگاه جیمز وب

Credit: NASA, ESA, CSA, STScI

منبع: NASA