ساختار یک کهکشان ستاره‌زای باستانی از نگاه تلسکوپ فضایی جیمز وب

به گزارش ایسنا به نقل از آی ای، کهکشان GN۲۰ بیش از ۱۲ میلیارد سال نوری از ما فاصله دارد که آنرا به یکی از قدیمی ترین کهکشان هایی تبدیل می کند که با چنین جزئیاتی دیده شده است.

تلسکوپ فضایی جیمز وب به تازگی ساختار ستاره ای یکی از قدیمی ترین کهکشان های شناخته شده در کیهان را با جزئیاتی که حتی در آن میتوان چرخش دیسک اولیه مارپیچی را دید، نمایان کرد.

کهکشان GN۲۰، یکی از درخشان ترین کهکشان های اولیه است که تنها حدود ۱.۵ میلیارد سال پس از مه بانگ 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 زیست شناسی اسپانیا در مادرید، به تلسکوپ فضایی جیمز وب برای کنار زدن پرده ای که این کهکشان را احاطه کرده بود، روی آوردند.

دلایل زیادی برای خاص بودن کهکشان های باستانی مانند GN۲۰ وجود دارد، ولی در درجه اول آنها به دلیل وجود حجم زيادي 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 می کنند، در حالیکه نور مادون قرمز راحت تر به آن ها نفوذ می کند. در مورد کهکشان های گرد و غباری ستاره ساز (DSFG) از کیهان اولیه، مانند GN۲۰، چالش دیگری وجود دارد. فرآیند تشکیل ستاره ای بسیار فعال در پشت غبارها، آنها را گرم می کند، که باعث ساطع شدن نور مادون قرمز شده بنابراین تشخیص جزئیات در نور مادون قرمز را دشوارتر می کند.

با این حال، جیمز وب توانست با استفاده از ابزار مادون قرمز میانی خود (MIRI) ساختار ستاره ای کهکشان GN۲۰ رابرای نخستین 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 یافته های جدید به خودی خود قابل توجه هستند، این مشاهدات همچنین برای درک چگونگی شکل گیری کهکشان های بی حرکت عظیم در انتقال متوسط به سرخ اهمیت دارند. این کهکشان ها در کیهان بسیار رایج هستند و با ساختار کروی که به آرامی در حال چرخش است و عدم ستاره زایی یا ستاره زایی اندک شناخته می شوند.

تصور می شود که این کهکشان ها قدیمی تر از کهکشان های مارپیچی فعال تر با ستاره زایی فعال هستند و محصول ادغام کهکشان ها و برهم کنش کهکشان های گرد و غباری ستاره ساز در جهان اولیه هستند که گازهای مولکولی موردنیاز برای تشکیل ستاره را از بین می برند و در عین حال چرخش های آن ها را کاهش می دهند.

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.