نگاه جیمز وب به یکی از درخشان‌ترین کهکشان‌های اولیه

تلسکوپ فضایی جیمز وب ساختار یک کهکشان ستاره‌زای باستانی را با جزئیات نمایان کرد.

به گزارش ایسنا و به نقل از آی‌ای، کهکشان GN۲۰ بیش از ۱۲ میلیارد سال نوری از ما فاصله دارد که آن را به یکی از قدیمی‌ترین کهکشان‌هایی تبدیل می‌کند که با چنین جزئیاتی دیده شده است.

تلسکوپ فضایی جیمز وب به تازگی ساختار ستاره‌ای یکی از قدیمی‌ترین کهکشان‌های شناخته‌ شده در کیهان را با جزئیاتی که حتی در آن می‌توان چرخش دیسک اولیه مارپیچی را دید، نمایان کرد.

کهکشان GN۲۰، یکی از درخشان‌ترین کهکشان‌های اولیه است که تنها حدود ۱.۵ میلیارد سال پس از مه‌بانگ شکل گرفته و تاکنون در غبار داغ پنهان بوده است. البته این کهکشان تا زمانی پنهان ماند که لوئیس کولینا(Luis Colina) و همکارانش در مرکز اختر زیست‌شناسی اسپانیا در مادرید، به تلسکوپ فضایی جیمز وب برای کنار زدن پرده‌ای که این کهکشان را احاطه کرده بود، روی آوردند.

دلایل زیادی برای خاص بودن کهکشان‌های باستانی مانند GN۲۰ وجود دارد، اما در درجه اول آن‌ها به دلیل وجود حجم زیادی از غبار و گاز در یک فضای نسبتا محدود، تار و کدر هستند.

نفوذ نور در بهترین شرایط به این گاز و غبار بسیار سخت است، زیرا ابرهای گرد و غبار نور مرئی و فرابنفش را به راحتی مسدود می‌کنند، در حالی که نور مادون قرمز راحت‌تر به آن‌ها نفوذ می‌کند. در مورد کهکشان‌های گرد و غباری ستاره ساز(DSFG) از کیهان اولیه، مانند GN۲۰، چالش دیگری وجود دارد. فرآیند تشکیل ستاره‌ای بسیار فعال در پشت غبارها، آن‌ها را گرم می‌کند، که باعث ساطع شدن نور مادون قرمز شده بنابراین تشخیص جزئیات در نور مادون قرمز را دشوارتر می‌کند.

با این حال، جیمز وب توانست با استفاده از ابزار مادون قرمز میانی خود(MIRI) ساختار ستاره‌ای کهکشان GN۲۰ رابرای اولین بار مشخص کند.

محققان ابتدا توانستند سرعت تشکیل ستاره را در این کهکشان ۱۸۶۰ جرم خورشیدی در سال تعیین کنند که در مقایسه با تنها شش تا هفت جرم خورشیدی جدید در کهکشان راه شیری در سال بسیار بیشتر است. این کهکشان با وسعت ۴۵ هزار و ۶۰۰ سال نوری دارای حرکتی قابل مشاهده مطابق با یک صفحه چرخان سریع است.

در حالی که یافته‌های جدید به خودی خود قابل توجه هستند، این مشاهدات همچنین برای درک چگونگی شکل‌گیری کهکشان‌های بی‌حرکت عظیم در انتقال متوسط به سرخ اهمیت دارند. این کهکشان‌ها در کیهان بسیار رایج هستند و با ساختار کروی که به آرامی در حال چرخش است و عدم ستاره‌زایی یا ستاره‌زایی اندک شناخته می‌شوند.

تصور می‌شود که این کهکشان‌ها قدیمی‌تر از کهکشان‌های مارپیچی فعال‌تر با ستاره‌زایی فعال هستند و محصول ادغام کهکشان‌ها و برهم کنش کهکشان‌های گرد و غباری ستاره‌ساز در جهان اولیه هستند که گازهای مولکولی مورد نیاز برای تشکیل ستاره را از بین می‌برند و در عین حال چرخش‌های آنها را کاهش می‌دهند.

مشاهداتی که از کهکشان GN۲۰ انجام شده گواه این امر است.

بر این اساس، محققان به این نتیجه رسیدند که GN۲۰ همه پیش نیازهای لازم برای تکامل به یک کهکشان راکد عظیم را دارد. با توجه به سن بسیار زیاد آن، احتمالا پیش از این چنین نیز بوده است.