لقد غيرت رؤية الأشعة تحت الحمراء لتلسكوب جيمس ويب الفضائي رؤيتنا لمجرة حلزونية كبيرة ذات قضبان، وكشفت عن هيكلها العظمي من الغبار المضاء بتوهج النجوم الشابة.
تُظهر صور الضوء المرئي لـ NGC 1559، مثل تلك التي التقطها تلسكوب هابل الفضائي، دوامة متوهجة من الضوء مع عناقيد نجمية شابة لامعة منتشرة عبر أذرع حلزونية مزينة بممرات من الغبار الأسود.
وقد أطل تلسكوب جيمس ويب الفضائي الآن خلف الوهج، حيث كشفت رؤيته بالأشعة تحت الحمراء عن الأجزاء الداخلية للمجرة. ترى كاميرا الأشعة تحت الحمراء القريبة (NIRCam) الخاصة بـ JWST ضوء النجوم المترشح عبر الغبار المعتم بالإضافة إلى وهج غاز الهيدروجين المتأين في مناطق تشكل النجوم. وفي الوقت نفسه، تمكنت أداة الأشعة تحت الحمراء المتوسطة (MIRI) التابعة للتلسكوب الفضائي من مراقبة الغبار مباشرة، والتقاط سحب من الجسيمات الدقيقة التي أنتجتها الأجيال السابقة من الكائنات الفضائية. النجوم وتتبع البنية الحلزونية لـ NGC 1559.
متعلق ب: اكتشف تلسكوب جيمس ويب الفضائي ثقبًا أسود هائلًا “أحمر للغاية” ينمو في الكون المبكر
الصورة الجديدة التي التقطها تلسكوب جيمس ويب الفضائي لـ NGC 1559 ليست فقط رائعة في جمالها. كما أنها ذات قيمة علمية، ويتم إنتاجها كجزء من فانجز (الفيزياء ذات الدقة الزاويّة العالية في المجرات القريبة) يهدف إلى فهم أفضل لكيفية ولادة النجوم، وكيف تعيش وكيف تموت في جميع أنواع المجرات عبر الكون. تهتم PHANGS أيضًا بمعرفة المزيد عن التفاعل بين تلك النجوم وسحب الغاز والغبار الموجودة في المجرة، بالإضافة إلى كيفية تأثيرها معًا على البنية الشاملة واسعة النطاق للمجرة. يقوم المشروع، الذي يقوده فريق دولي من علماء الفلك، برسم خرائط لهذه المجرات عبر الطيف الكهرومغناطيسي، ليس فقط باستخدام تلسكوب جيمس ويب الفضائي، ولكن أيضًا مجموعة كبيرة من المراصد القوية الأخرى. وتشمل القائمة تلسكوب هابل الفضائي، ال مصفوفة أتاكاما الكبيرة المليمترية/تحت المليمترية (ALMA) ومصفوفة أتاكاما المدمجة (ACA) في تشيلي مصفوفة كبيرة جدًا (VLA) للتلسكوبات الراديوية في الولايات المتحدة ميركات التلسكوب الراديوي في جنوب أفريقيا و المصفوفة المليمترية الشمالية الموسعة (NOEMA) في فرنسا.
ومع ذلك، تبرز NGC 1559 بين المجرات التي ترصدها PHANGS لأنها تقع في رقعة وحيدة من المجرات. فضاء. ليس لديها أي جيران مجريين قريبين، وتقع في كوكبة الشبكة في نصف الكرة الجنوبي، الشبكة. NGC 1559 هي أيضًا موطن لأربعة المستعرات الأعظم تم اكتشافه خلال الأربعين سنة الماضية. تم اكتشاف الثلاثة الأولى – SN 1984J، و SN 1986L، و SN 2005df – من قبل عالم الفلك الأسترالي الهواة روبرت إيفانز. يعود ذلك إلى الأيام التي عثر فيها الهواة الذين يقومون بدوريات حول المستعرات الأعظم على الجزء الأكبر من النجوم المنفجرة، قبل ظهور المسوحات التلسكوبية الآلية الاحترافية عبر الإنترنت. ومن الأمثلة على ذلك المستعر الأعظم الرابع الذي شوهد في NGC 1559، وهو SN 2009ib، الذي اكتشفه CHASE، وهو البحث التشيلي التلقائي للمستعرات الأعظم في مرصد سيرو تولولو للبلدان الأمريكية.
المستعر الأعظم الأخيران – SN 2005df و SN 2009ib – لهما أهمية خاصة لأنهما مكنت علماء الفلك من حساب المسافة إلى NGC 1559 وبالتالي مكان المجرة على سلم المسافة الكونية. وهذا يمكن أن يساعد في حساب معدل توسع الكون.
SN 2009ib هو ما يُعرف باسم المستعر الأعظم من النوع II-P. إنه يمثل انفجارًا كارثيًا لنجم ضخم، لكن منحنى ضوءه – كيف تغير سطوع المستعر الأعظم وقت – بقي ثابتًا أو مستقرًا لمدة 130 يومًا بعد الوصول إلى ذروة السطوع. تنجم الهضبة عن غاز الهيدروجين الموجود في حطام المستعر الأعظم الذي أصبح معتمًا عند تأينه بواسطة موجة صدمة المستعر الأعظم. تسمح الخصائص الخاصة لهذه المستعرات العظمى الهضبية بقياس مسافة كل مستعر أعظم (وبالتالي المجرة) منا. في عام 2009، استخدم علماء الفلك بقيادة كاتالين تاكاتس من جامعة أندريس بيلو في تشيلي SN 2009ib لحساب المسافة إلى NGC 1559، مما أدى إلى إجابة قدرها 19.8 ميجا.فرسخ فلكيأو 64.57 مليون سنة ضوئية.
وفي الوقت نفسه، SN 2005df هو اكتب 1أ المستعر الأعظم، الذي يشير إلى تدمير أ قزم ابيض. المستعرات الأعظم من النوع 1أ لها سطوع قياسي. كلما كانت أبعد، كلما بدت أكثر خفوتا، ولكن إذا عرفنا ما هي حقيقتها، فهي قابلة للقياس لمعان هو أننا نستطيع أن نعرف بالضبط مدى المسافة التي يجب أن تكون عليها لتبدو خافتة كما هي. وبالتالي، يمكن استخدامها للتأكد من المسافات الكونية. لهذا السبب، تعتبر أيضًا “شموعًا قياسية”. في عام 2019، استخدم علماء الفلك بقيادة كارولين هوانغ وآدم ريس من جامعة جونز هوبكنز SN 2005df، بالتزامن مع نوعين آخرين من الشموع القياسية، وهما النجوم المتغيرة من نوع Cepheid وMira، لتأكيد المسافة إلى NGC 1559. لقد توصلوا إلى إجابة قدرها 19.8 ميغا فرسخ فلكي، في اتفاق ممتاز مع القياس السابق من SN 2009ib.
استنادًا جزئيًا إلى قياس المسافة هذا، تمكن فريق هوانغ وريس من معايرة سطوع المستعرات الأعظم من النوع 1a في المجرات البعيدة لقياس مسافاتها بشكل أكثر دقة. ثم قاموا بمقارنة هذه المسافات مع مسافاتهم الانزياح الأحمر لحساب ثابت هابل، مقياس توسع الكون، لتكون 73.3 كيلومترًا في الثانية لكل ميغا فرسخ فلكي.
هذه الحسابات مثيرة للاهتمام؛ لقد أضاف المزيد من الوقود إلى المفارقة الكونية المعروفة باسم “توتر هابل“، حيث توفر قياسات معدل التوسع باستخدام المستعرات الأعظم من النوع 1a إجابة مختلفة لقياسات معدل التوسع بناءً على دراسة خلفية الميكروويف الكونية، والذي ينتج عنه ثابت هابل يبلغ 67.8 كيلومترًا في الثانية لكل ميجابارسيك بدلاً من ذلك.
ويظل لغزًا سبب اختلاف هذه القياسات، في حين أنها يجب أن تكون نفسها بكل المقاييس.
قصص ذات الصلة:
– يُطلق الثقب الأسود العملاق للمجرة M87 نفاثات بسرعة الضوء تقريبًا
– الثقب الأسود مصاص الدماء هو “مسرع الجسيمات الكونية” الذي قد يحل لغزًا طويل الأمد في علم الفلك
– أول ثقب أسود تم تصويره على الإطلاق من قبل البشر يحتوي على مجالات مغناطيسية ملتوية والعلماء يشعرون بسعادة غامرة
لدى NGC 1559 أيضًا ميزة أخرى ملحوظة. وفي عام 2023، استخدم علماء الفلك التايوانيون بيانات من ناسا‘س مرصد شاندرا للأشعة السينية للعثور على ثمانية مصادر للأشعة السينية فائقة الإضاءة (ULXs) في NGC 1559. ULXs عبارة عن أجسام غامضة تطلق العنان لسيول من الأشعة السينية عالية الطاقة للغاية بكميات أكبر مما يمكن تفسيره بأي عمليات معروفة في النجوم. والشك هو أن هذه الظواهر تنطوي على أشياء مدمجة مثل النجوم النيوترونية و الثقوب السوداء.
برزت إحدى صواريخ ULX الثمانية الموجودة في NGC 1559 فوق غيرها. تم تعيينه X-24، ويختلف انبعاث الأشعة السينية الخاصة به بفترة دورية قدرها 7500 ثانية (ساعتان وخمس دقائق). ويُشتبه في أن هذه الدورية مرتبطة بالفترة المدارية لجسم، ربما يكون نجمًا، يتحرك حول ثقب أسود كتلته نجمية بقوة جاذبية قوية بما يكفي لانتزاع المواد من الجسم المداري واستهلاكها. إذا كان الأمر كذلك، فسيكون أول ثنائي ULX مدمج يتم اكتشافه.
بالنسبة لمجرة حلزونية فضفاضة ولكنها جميلة تقع في مكان مجهول مع عدد قليل من المجرات الأخرى القريبة منها، تمكنت NGC 1559 من احتلال مكانة مهمة لعلماء الفلك في دراسة النجوم والمجرات والكون ككل.