جغد کیهانی رصد شد

به گزارش ایسنا به نقل از لایوساینس، آخرین کشف عجیب «تلسکوپ فضایی جیمز وب»، رصد یک جغد کیهانی است که میلیاردها سال نوری با ما فاصله دارد. این جغد کیهانی در واقع یک جفت کهکشان حلقوی در حال برخورد را نشان می‌دهد که توسط «جیمز وب» مشاهده شده است. این ساختار همچنین یک آزمایشگاه طبیعی برای مطالعه چگونگی تکامل کهکشان‌هاست.

یک مطالعه جدید با استفاده از داده‌های «جیمز وب» به دانشمندان کمک کرده است تا یک جرمی شبیه به چهره جغد را که از میلیاردها سال نوری دورتر به ما خیره شده است، شناسایی کنند. این ساختار که از طریق برخورد بسیار غیرمعمول دو کهکشان حلقوی نادر شکل گرفته است، به عنوان یک آزمایشگاه طبیعی عمل می‌کند که در آن دانشمندان می‌توانند بسیاری از فرآیندهای همراه با تکامل کهکشان‌ها را مطالعه کنند.

کهکشان‌ها اشکال مختلفی دارند و یک نوع کمیاب‌تر از آنها، کهکشان‌های حلقوی مانند «کهکشان جسم هوگ»(Hoag's Object) هستند. این کهکشان‌ها زمانی تشکیل می‌شوند که یک کهکشان کوچک مستقیماً از کهکشان بزرگتر خود عبور می‌کند و ستارگان و گاز را از طریق امواج شوک به صورت حلقه‌ای در اطراف یک هسته مرکزی به بیرون براند.

کهکشان‌های حلقوی بسیار نادر هستند و تنها ۰/۰۱ درصد از کل کهکشان‌های کشف شده تاکنون را تشکیل می‌دهند. با این حال، حتی نادرتر از آنها، جفت کهکشان‌های حلقوی هستند که هنگام برخورد شناسایی می‌شوند.

این جرم قبلاً توسط تیم دیگری که به طور مستقل همین برخورد را شناسایی کرده بود و آن را «کهکشان بی‌نهایت»(Infinity galaxy) نامیده بودند، تأیید شده است.

«مینگیو لی»(Mingyu Li) دانشجوی دکترا در گروه نجوم «دانشگاه چینهوا»(Tsinghua) در چین و نویسنده ارشد این مطالعه گفت: من و همکارانم این منظره نجومی شبیه به پرنده را به طور اتفاقی کشف کرده‌ایم. ما در حال بررسی تمام منابع رادیویی با استفاده از داده‌های عمومی «جیمز وب» در منطقه کیهانی و بسیار خوش‌مطالعه بودیم. جفت کهکشان در حال برخورد، بلافاصله به دلیل قابلیت‌های تصویربرداری با وضوح بالا «جیمز وب» نمایان شد.

این عکس‌ها نشان دادند که کهکشان‌ها بسیار شبیه به هم هستند. آنها علاوه بر حلقوی بودن، نسبتاً کوچک هستند. هر کدام قطری حدود ۲۶ هزار سال نوری دارند. علاوه بر این، هسته هر کهکشان که با ستارگان قدیمی در اطراف یک ابرسیاه‌چاله فشرده شده است، چشم جغد را تشکیل می‌دهد. داده‌های دقیق «جیمز وب» نشان می‌دهد که هر دو سیاه‌چاله، که هر کدام بیش از ۱۰ میلیون برابر جرم خورشید جرم دارند، به شدت در حال جذب اجرام اطراف خود هستند و هسته‌های کهکشانی را به «هسته‌های کهکشانی فعال»(active galactic nuclei) تبدیل می‌کنند.

«لی» گفت: تصاویر این تلسکوپ نشان می‌دهند که منقار این جغد یا همان جبهه برخوردی بین دو کهکشان، منطقه‌ای با فعالیت فوق‌العاده شدید است.

دانشمندان با استفاده از داده‌های «تلسکوپ آلما»(ALMA) در شیلی دریافتند که این منقار حاوی توده‌ای عظیم از گاز مولکولی است. «لی» آن را سوخت خام برای تشکیل ستاره توصیف کرد که توسط موج شوک ناشی از برخورد کهکشان‌ها فشرده می‌شود.

داده‌های «آلما» همچنین نشان‌دهنده «سرخ‌گرایی»(redshift) این جغد در فاصله ۱۱ میلیارد سال نوری از ما بوده است. علاوه بر این، مشاهدات فرکانس رادیویی از «آرایه بسیار بزرگ»(Very Large Array) در نیومکزیکو نشان می‌دهد که حتی از ذرات باردار که از سیاه‌چاله یکی از کهکشان‌ها خارج می‌شود، به ابر گازی مولکولی برخورد کرده و آن را بیشتر فشرده می‌کند.

«سرخ‌گرایی» پدیده‌ای است که باعث افزایش طول موج،و به تناسب آن، کاهش فرکانس و انرژی فوتون در تابش الکترومغناطیسی می‌شود. 

طبق گفته دانشمندان، موج شوک و فوران رادیویی با هم یک انفجار عظیم از تشکیل ستاره را آغاز کرده‌اند و این قسمت منقاری را به یک گهواره ستاره‌ای(محل تولد ستارگان) تبدیل کرده‌اند. شبیه‌سازی برخوردهای کهکشانی نشان می‌دهد که آنها چند صد میلیون سال طول می‌کشند. پژوهشگران در این مورد تخمین می‌زنند که این برخورد ۳۸ میلیون سال پیش رخ داده است، به این معنی که چهره این جغد احتمالاً برای مدتی طولانی قابل مشاهده باقی خواهد ماند.

«لی» می‌گوید: این جغد فقط از نظر بصری خیره‌کننده نیست، بلکه یک آزمایشگاه طبیعی است، زیرا به ما اجازه می‌دهد تا چندین فرآیند حیاتی تکامل کهکشان را که همزمان در یک سامانه اتفاق می‌افتد، مشاهده کنیم.

این جغد در حال حاضر بینش‌های ارزشمندی در مورد چگونگی تشکیل و رشد کهکشان‌ها ارائه کرده است. «لی» خاطرنشان کرد: انفجارهای تشکیل دهنده ستاره که توسط برخورد کهکشانی و فوران‌های رادیویی در ناحیه منقار آغاز شده‌اند، می‌توانند یک مکانیسم حیاتی و نادیده شده برای تبدیل سریع و کارآمد گاز به ستاره باشند. این می‌تواند به ما در درک چگونگی افزایش سریع جرم ستاره‌ای کهکشان‌ها در تاریخ اولیه جهان کمک کند.

پژوهشگران قصد دارند جغد کیهانی را بیشتر مطالعه کنند تا فرآیندهای فیزیکی که آن را ایجاد کرده‌اند، درک کنند. شبیه‌سازی گاز کهکشان‌ها به آنها کمک می‌کند تا شرایط دقیقی را که می‌تواند منجر به تشکیل چنین الگوی نادر و متقارنی از حلقه دوقلو شده است، درک کنند. این جغد به چندین پدیده نجومی با اشکال عجیب و غریب که قبلاً توسط «جیمز وب» کشف شده‌اند، پیوست.

این مطالعه همچنان در دست داوری همتاست.