هذه المجموعة المكونة من 19 مجرة حلزونية يمكن رؤيتها من تلسكوب جيمس ويب الفضائي في ضوء الأشعة تحت الحمراء القريبة والمتوسطة هي غامرة ومذهلة. وقالت جانيس لي، عالمة مشروع المبادرات الإستراتيجية في معهد علوم التلسكوب الفضائي في بالتيمور بولاية ماريلاند: “الصور الجديدة التي التقطها ويب غير عادية”. “إنها مذهلة، حتى بالنسبة للباحثين الذين كانوا يدرسون هذه المجرات نفسها منذ عقود. يتم حل الفقاعات والخيوط وصولاً إلى أصغر المقاييس التي تمت ملاحظتها على الإطلاق، وتحكي قصة عن دورة تكوين النجوم. حقوق الصورة: NASA، ESA، CSA، STScI، جانيس لي (STScI)، توماس ويليامز (أكسفورد)، فريق PHANGS، إليزابيث ويتلي (STScI)
لقد وصل كنز جديد من صور Webb! تُظهر صور الأشعة تحت الحمراء القريبة والمتوسطة جميع جوانب هذه المجرات الحلزونية من الأمام.
لقد أمضت البشرية قرونًا في رسم خرائط لمعالم الأرض، وكثيرًا ما نكرر هذه العملية باستخدام أدوات أكثر تقدمًا. عندما نجمع البيانات، نكتسب فهمًا أكثر اكتمالًا لكوكبنا.
انظر الآن إلى الخارج في الفضاء. ظل علماء الفلك يراقبون المجرات الحلزونية القريبة وجهاً لوجه منذ عقود. ساعدت التلسكوبات الفضائية والأرضية في بناء ذاكرة تخزين مؤقت للبيانات بأطوال موجية تتراوح من الراديو إلى الأشعة فوق البنفسجية. لقد فكر علماء الفلك منذ فترة طويلة في استخدامه ناساإنها تلسكوب جيمس ويب الفضائي للحصول على أعلى دقة لصور الأشعة تحت الحمراء القريبة والمتوسطة التي تم التقاطها على الإطلاق لهذه المجرات، وهي متاحة للجمهور اليوم.
يمكن للجميع استكشاف سلسلة صور ويب الرائعة الجديدة، والتي تظهر النجوم الصغيرة والغاز والغبار خارج مجرتنا. وتقوم فرق من الباحثين بدراسة هذه الصور لاكتشاف أصول هذه الهياكل المعقدة. سيؤدي التحليل الجماعي لمجتمع البحث في النهاية إلى إثراء عمليات محاكاة المنظرين وتعزيز فهمنا لتكوين النجوم وتطور المجرات الحلزونية.
رصد بواسطة تلسكوب جيمس ويب الفضائي للمجرة الحلزونية NGC 628. المصدر: NASA، ESA، CSA، STScI، Janice Lee (STScI)، Thomas Williams (Oxford)، PHANGS team
يصور تلسكوب ويب الفضائي بنية مذهلة في 19 مجرة حلزونية قريبة
من السهل جدًا أن تنبهر تمامًا بهذه المجرات الحلزونية. اتبع أذرعها المحددة بوضوح، والتي تعج بالنجوم، إلى مراكزها، حيث يمكن العثور على مجموعات نجمية قديمة، وفي بعض الأحيان، ثقوب سوداء نشطة فائقة الكتلة. فقط تلسكوب جيمس ويب الفضائي التابع لناسا يمكنه تقديم مشاهد مفصلة للغاية للمجرات القريبة في مزيج من الأشعة تحت الحمراء القريبة والمتوسطة – وتم إصدار سلسلة من هذه الصور للجمهور اليوم.
تعد صور ويب هذه جزءًا من مشروع كبير طويل الأمد، وهو برنامج PHANGS (الفيزياء بدقة زاوية عالية في المجرات القريبة القريبة)، بدعم من أكثر من 150 عالم فلك حول العالم. قبل أن يلتقط ويب هذه الصور، كان PHANGS مليئًا بالفعل بالبيانات الواردة من القمر الصناعي التابع لناسا. تلسكوب هابل الفضائيال تلسكوب كبير جدامستكشف أتاكاما الطيفي متعدد الوحدات والمصفوفة الكبيرة المليمترية/تحت المليمترية، بما في ذلك عمليات الرصد في الضوء فوق البنفسجي والمرئي والراديو. قدمت مساهمات ويب في مجال الأشعة تحت الحمراء القريبة والمتوسطة العديد من قطع الألغاز الجديدة.
وقالت جانيس لي، عالمة مشروع المبادرات الاستراتيجية في معهد علوم التلسكوب الفضائي في بالتيمور: “صور ويب الجديدة غير عادية”. “إنها مذهلة، حتى بالنسبة للباحثين الذين كانوا يدرسون هذه المجرات نفسها منذ عقود. يتم حل الفقاعات والخيوط وصولاً إلى أصغر المقاييس التي تمت ملاحظتها على الإطلاق، وتحكي قصة عن دورة تكوين النجوم.
انتشرت الإثارة بسرعة عبر الفريق مع تدفق صور ويب. وأضاف توماس ويليامز، باحث ما بعد الدكتوراه: “أشعر أن فريقنا يعيش في حالة دائمة من الإرهاق – بطريقة إيجابية – بسبب كمية التفاصيل الموجودة في هذه الصور”. في جامعة أكسفورد في المملكة المتحدة.
اتبع الأذرع الحلزونية
التقطت كاميرا Webb NIRCam (كاميرا الأشعة تحت الحمراء القريبة) ملايين النجوم في هذه الصور، التي تلمع بدرجات اللون الأزرق. تتوزع بعض النجوم في الأذرع الحلزونية، لكن البعض الآخر يتجمع بشكل وثيق في مجموعات نجمية.
تسلط بيانات أداة الأشعة تحت الحمراء المتوسطة (MIRI) الواردة من التلسكوب الضوء على الغبار المتوهج، وتوضح لنا مكان وجوده حول النجوم وبينها. كما أنه يسلط الضوء على النجوم التي لم تتشكل بعد بشكل كامل، فهي لا تزال محبوسة في الغاز والغبار الذي يغذي نموها، مثل البذور الحمراء الزاهية فوق القمم المغبرة. وقال إريك روزولوفسكي، أستاذ الفيزياء في جامعة ألبرتا في إدمونتون بكندا: “هذا هو المكان الذي يمكننا أن نجد فيه أصغر النجوم وأكثرها ضخامة في المجرات”.
هل هناك أي شيء آخر فاجأ علماء الفلك؟ تُظهر صور ويب قذائف كروية كبيرة في الغاز والغبار. وأوضح آدم ليروي، أستاذ علم الفلك في جامعة ولاية أوهايو في كولومبوس: “من الممكن أن تكون هذه الثقوب قد تكونت نتيجة لنجم واحد أو أكثر انفجر، مما أدى إلى إحداث ثقوب عملاقة في المادة بين النجوم”.
الآن قم بتتبع الأذرع الحلزونية للعثور على مناطق ممتدة من الغاز تظهر باللونين الأحمر والبرتقالي. وأضاف روزولوفسكي: “تميل هذه الهياكل إلى اتباع نفس النمط في أجزاء معينة من المجرات”. “نحن نعتبرها أمواجًا، ويخبرنا تباعدها كثيرًا عن كيفية توزيع المجرة للغاز والغبار.” ستوفر دراسة هذه الهياكل رؤى أساسية حول كيفية بناء المجرات والحفاظ عليها وإيقاف تكوين النجوم.
الغوص في الداخل
تشير الأدلة إلى أن المجرات تنمو من الداخل إلى الخارج: يبدأ تكوين النجوم في قلب المجرات ويمتد على طول أذرعها، مبتعدًا عن المركز. كلما كان النجم بعيدًا عن قلب المجرة، كلما كان من المرجح أن يكون أصغر سنًا. في المقابل، فإن المناطق القريبة من النوى والتي تظهر مضاءة بضوء كشاف أزرق هي تجمعات من النجوم الأقدم.
ماذا عن النوى المجرية المغمورة بمسامير الحيود الوردية والحمراء؟ “هذه علامة واضحة على احتمال وجود منطقة نشطة فائقة الكتلة الثقب الأسودوقالت إيفا شينيرر، العالمة في معهد ماكس بلانك لعلم الفلك في هايدلبرغ بألمانيا: “أو أن التجمعات النجمية باتجاه المركز تكون مشرقة للغاية لدرجة أنها تشبع تلك المنطقة من الصورة”.
وفرة من الأبحاث
هناك العديد من طرق البحث التي يمكن للعلماء البدء في استكشافها باستخدام بيانات PHANGS المجمعة، لكن العدد غير المسبوق من النجوم التي اكتشفها ويب يوفر نقطة انطلاق ممتازة. وقال ليروي: “يمكن للنجوم أن تعيش لمليارات، بل وحتى تريليونات السنين”. “من خلال فهرسة جميع أنواع النجوم بدقة، يمكننا بناء رؤية أكثر موثوقية وشمولية لدورات حياتها.”
بالإضافة إلى إطلاق هذه الصور على الفور، أصدر فريق PHANGS أيضًا أكبر كتالوج حتى الآن، بما في ذلك ما يقرب من 100000 عنقود نجمي. وشدد روزولوفسكي على أن “حجم التحليل الذي يمكن إجراؤه بهذه الصور أكبر بكثير من أي شيء يمكن لفريقنا التعامل معه”. “نحن متحمسون لدعم المجتمع حتى يتمكن جميع الباحثين من المساهمة.” »
لا تفوت الصور أدناه: صور ويب مقسمة مع صور نفس المجرات التي التقطها تلسكوب هابل الفضائي التابع لناسا.
منظر ويب للمجرة الحلزونية IC 5332
منظر هابل للمجرة الحلزونية IC 5332
منظر ويب للمجرة NGC 628
منظر هابل للمجرة الحلزونية NGC 628
منظر ويب للمجرة الحلزونية NGC 1087
منظر هابل للمجرة الحلزونية NGC 1087
منظر ويب للمجرة الحلزونية NGC 1300
منظر هابل للمجرة الحلزونية NGC 1300
منظر ويب 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 ويب للمجرة الحلزونية NGC 1512
منظر هابل للمجرة الحلزونية NGC 1512
منظر ويب للمجرة الحلزونية NGC 1566
منظر هابل للمجرة الحلزونية NGC 1566
منظر ويب للمجرة الحلزونية NGC 1672
منظر هابل للمجرة الحلزونية NGC 1672
منظر ويب للمجرة الحلزونية NGC 2835
منظر هابل للمجرة الحلزونية NGC 2835
منظر ويب للمجرة الحلزونية NGC 3351
منظر هابل للمجرة الحلزونية NGC 3351
منظر ويب للمجرة الحلزونية NGC 3627
منظر هابل للمجرة الحلزونية NGC 3627
منظر ويب للمجرة الحلزونية NGC 4254
منظر هابل للمجرة الحلزونية NGC 4254
منظر ويب للمجرة الحلزونية NGC 4303
منظر هابل للمجرة الحلزونية NGC 4303
منظر ويب للمجرة الحلزونية NGC 4321
منظر هابل للمجرة الحلزونية NGC 4321
منظر ويب للمجرة الحلزونية NGC 4535
منظر هابل للمجرة الحلزونية NGC 4535
منظر ويب للمجرة الحلزونية NGC 5068
منظر هابل للمجرة الحلزونية NGC 5068
منظر ويب للمجرة الحلزونية NGC 7496
منظر هابل للمجرة الحلزونية NGC 7496
يعد تلسكوب جيمس ويب الفضائي أول مرصد لعلوم الفضاء في العالم. يحل ويب ألغاز نظامنا الشمسي، وينظر إلى ما وراء العوالم البعيدة حول نجوم أخرى، ويستكشف الهياكل والأصول الغامضة لكوننا ومكاننا فيه. ويب هو برنامج دولي تقوده وكالة ناسا مع شركائها وكالة الفضاء الأوروبية (ESA)وكالة الفضاء الأوروبية) ووكالة الفضاء الكندية.
