يكشف تلسكوب جيمس ويب الفضائي (JWST) التابع لوكالة ناسا لأول مرة عن مجرات ذات قضبان نجمية ، وخصائص مطولة للنجوم الممتدة من مراكز المجرات إلى أقراصها الخارجية ، في وقت كان الكون فيه مجرد 25٪ من عمره الحالي.
يكشف تلسكوب جيمس ويب الفضائي (JWST) التابع لوكالة ناسا لأول مرة عن مجرات ذات قضبان نجمية ، وملامح مطولة للنجوم الممتدة من مراكز المجرات إلى أقراصها الخارجية ، في وقت كان الكون فيه مجرد 25 في المائة من عمره الحالي. إن اكتشاف ما يسمى بالمجرات المحظورة ، على غرار مجرتنا درب التبانة ، هذا في وقت مبكر من الكون سيتطلب من علماء الفيزياء الفلكية تحسين نظرياتهم عن تطور المجرات.
قبل JWST ، لم تكن الصور المأخوذة من هابل تكتشف أبدًا وجود قضبان في مثل هذه العصور الفتية. في صورة هابل ، مجرة واحدة ، EGS-23205 ، هي أكثر بقليل من لطخة على شكل قرص ، ولكن في صورة JWST المقابلة التي التقطت في الصيف الماضي ، إنها مجرة حلزونية جميلة ذات شريط نجمي واضح.
قالت شاردا جوجي ، أستاذة علم الفلك في جامعة تكساس في أوستن: “ألقيت نظرة واحدة على هذه البيانات ، وقلت ،” نحن نسقط كل شيء آخر! ” قالت ، واصفة البيانات المأخوذة من المسح العلمي للنشر المبكر للتطور الكوني (CEERS) بقيادة أستاذ UT أوستن ، ستيفن فينكلشتاين.
حدد الفريق مجرة أخرى ، هي EGS-24268 ، منذ حوالي 11 مليار سنة ، مما يجعل مجرتين مقيدتين تتواجدان في زمن بعيد عن أي مجرتين تم اكتشافهما سابقًا.
في مقال تم قبوله للنشر في The Astrophysical Journal Letters ، يسلطون الضوء على هاتين المجرتين ويعرضون أمثلة لأربع مجرات أخرى محظورة منذ أكثر من 8 مليارات سنة.
قال يوشين “كاي” جو ، وهو طالب دراسات عليا قاد التحليل ، “بالنسبة لهذه الدراسة ، نحن نبحث في نظام جديد لم يستخدم فيه أحد هذا النوع من البيانات أو أجرى هذا النوع من التحليل الكمي من قبل” ، لذا فإن كل شيء جديد . إنه مثل الذهاب إلى غابة لم يذهب إليها أحد من قبل “.
تلعب القضبان دورًا مهمًا في تطور المجرات عن طريق ضخ الغاز إلى المناطق المركزية ، مما يعزز تكوين النجوم.
قال Jogee “القضبان تحل مشكلة سلسلة التوريد في المجرات”. “مثلما نحتاج إلى جلب المواد الخام من المرفأ إلى المصانع الداخلية التي تصنع منتجات جديدة ، فإن قضيبًا ينقل الغاز بقوة إلى المنطقة الوسطى حيث يتم تحويل الغاز بسرعة إلى نجوم جديدة بمعدل أسرع من 10 إلى 100 مرة في المعتاد. بقية المجرة “.
تساعد القضبان أيضًا على نمو الكتلة الهائلة في مراكز المجرات عن طريق توجيه جزء الغاز من الطريق.
أدى اكتشاف القضبان خلال هذه العصور المبكرة إلى زعزعة سيناريوهات تطور المجرات بعدة طرق.
قال Jogee: “هذا الاكتشاف المبكر للقضبان يعني أن نماذج تطور المجرات لديها الآن مسار جديد عبر القضبان لتسريع إنتاج نجوم جديدة في العصور المبكرة”.
ووجود هذه القضبان المبكرة يتحدى النماذج النظرية لأنها تحتاج إلى تصحيح فيزياء المجرات من أجل التنبؤ بالوفرة الصحيحة للقضبان. سيختبر الفريق نماذج مختلفة في أوراقهم القادمة.
يمكن لـ JWST أن يكشف عن الهياكل في المجرات البعيدة بشكل أفضل من هابل لسببين: أولاً ، تمنحه مرآته الأكبر قدرة أكبر على جمع الضوء ، مما يسمح له برؤية أبعد وبدقة أعلى. ثانيًا ، يمكن أن يرى من خلال الغبار بشكل أفضل لأنه يراقب أطوال موجات الأشعة تحت الحمراء الأطول من تلسكوب هابل. (العاني)