لقد أوشكت أيام تشكل النجوم في مجرة ​​السومبريرو على الانتهاء، وربما يعرف تلسكوب جيمس ويب الفضائي السبب وراء ذلك

عندما تقوم بالشراء من خلال الروابط الموجودة في مقالاتنا، قد تحصل شركة Future وشركاؤها المشتركون على عمولة.

تُلقي الصورة الجديدة تمامًا لمجرة السومبريرو التي التقطها تلسكوب جيمس ويب الفضائي، مدينة النجوم هذه في ضوء جديد – ضوء الأشعة تحت الحمراء المتوسطة، على وجه الدقة – وتكشف عن كتل من الغبار في حلقة خارجية مرقطة.

ال مجرة سمبريرو سميت بهذا الاسم لأنها، في صور الضوء المرئي، التي تقع بالقرب منا، تحمل تشابهًا غريبًا مع قبعة السومبريرو، بحافة واسعة ومركز منتفخ. في هذه الصورة الجديدة التي التقطتها JWSTباستخدام أداة الأشعة تحت الحمراء المتوسطة (MIRI)، والتي يمكنها النظر من خلال سحب الغاز والغبار الدافئ، اختفت تلك السمات المميزة الكلاسيكية للقمبريرو، وحلت محلها حلقة متكتلة من الغبار حول فجوة تؤوي النواة الساطعة حيث ثقب أسود هائل يتربص.

تقع على بعد حوالي 31 مليون سنة ضوئية في كوكبة العذراء، تعتبر القبعة السمبريرو (المصنفة تحت اسم Messier 104 وNGC 4594) أضخم حلزوني. galaxy على مسافة 100 مليون سنة ضوئية منا. الكتلة الإجمالية لجميع السومبريرو النجوم يصل إلى 260 مليار الكتل الشمسية، ما يقرب من خمس مرات أكبر من جميع النجوم في كوكبنا مجرة درب التبانة.

لذلك قد تظن أن منطقة سومبريرو يجب أن تكون مرتعًا لتشكل النجوم، لكن الأمر على العكس تمامًا. في المتوسط، داخل سمبريرو، يتم تحويل نصف كتلة شمسية من الغاز إلى نجوم سنويًا، مقارنة بكتلة أو كتلتين شمسيتين في درب التبانة. وبعبارة أخرى، فإنها تشكل النجوم بمعدل يصل إلى أربع مرات أبطأ مما تفعله مجرتنا.

متعلق ب: حقائق عن مجرة ​​السومبريرو

تنتج النجوم الغبار عندما تموت، ثم يتجمع هذا الغبار معًا، غالبًا حول المواقع النووية للنجوم الجديدة التي تولد. MIRI قادر على اختراق التوهج المرئي لجميع النجوم في Sombrero واكتشاف هذا الغبار البارد. ولهذا السبب اختفى انتفاخ القبعة المألوف في هذه الصورة الجديدة.

ما تراه MIRI هو الحلقة الخارجية الغنية بالغبار لسمبريرو، والتي تحتوي على تفاصيل رائعة لسحب الغبار الضعيفة. على وجه الخصوص، لاحظت MIRI انبعاث الهيدروكربونات العطرية متعددة الحلقات (PAHs)، وهي جزيئات كبيرة حاملة للكربون توجد عادة في مناطق تشكل النجوم. لكن ما نحتاجه لتكوين النجوم أكثر من الغبار هو غاز الهيدروجين الجزيئي. يمكن للغبار أن يعزل الغاز، ويبقيه باردًا بدرجة كافية ليتعرض لانهيار الجاذبية.

ومع ذلك، فإن معدل تكوين النجوم يخبرنا أنه لم يتبق الكثير من الهيدروجين الجزيئي في القبعة المكسيكية. تشير نماذج الفلكيين إلى أن الانتفاخ الكبير الذي يُرى في الضوء المرئي ربما يكون قد تشكل خلال حدث انفجار نجمي ضخم منذ مليارات السنين، والذي استهلك معظم المواد الخام اللازمة للنجوم. ما تبقى من الغاز كان يغذي المعدل الضئيل لتكوين النجوم منذ ذلك الحين. يحدث هذا التكوين النجمي في الغالب في الحلقة الخارجية المغبرة.

على الرغم من وقوعه في الاتجاه العام في سماءنا لمجموعة مجرات العذراء، فإن القبعة المكسيكية ليست عضوًا في تلك المجموعة – فهي أقرب إلينا بحوالي 25 مليون سنة ضوئية، في منطقة فارغة إلى حد ما من الفضاء. على عكس مجرتنا درب التبانة، التي تحتوي على غيوم ماجلان بالإضافة إلى أندروميدا و المثلث بالنسبة للمجرات، فإن السومبريرو معزولة تمامًا، وهي الوحدة التي كان لها آثار على تطورها والتي لا يزال علماء الفلك يحققون فيها.

يمكن أن تؤدي المواجهات القريبة بين المجرات إلى إثارة الغاز والغبار، مما يدفعها نحو الكتلة الفائقة الثقب الأسود في وسط تلك المجرات. عندما يحدث هذا، تستهلك الثقوب السوداء المواد التي تسقط عليها بشكل عشوائي، وتضيء البيئة المحيطة بها لتصبح مصدرًا للضوء نواة المجرة النشطة (AGN)، وهو ينفث نفاثات من الجسيمات عالية الطاقة التي غالبًا ما تتحرك بسرعة قريبة من سرعة الضوء. لا يبدو أن القبعة المكسيكية قد شهدت مثل هذه اللقاءات القريبة، على الأقل ليس منذ مليارات السنين.

على هذا النحو، فإن الثقب الأسود المركزي الذي تبلغ كتلته مليار كتلة شمسية تقريبًا في سمبريرو هادئ جدًا هذه الأيام، لكننا نعلم أنه لم يكن كذلك في يوم من الأيام. وفي وقت سابق من عام 2024، اكتشف علماء الفلك باستخدام مجموعة كبيرة جدًا من التلسكوبات الراديوية في نيو مكسيكو فصوص ضخمة من الجسيمات التي تنبعث منها موجات الراديو تمتد لحوالي 30.000 سنة ضوئية على جانبي السومبريرو. تم إنتاج هذه الفصوص بواسطة نفاثات قوية انطلقت ذات مرة من AGN الخاص بـ Sombrero. على الرغم من عدم وجود مجرات مجاورة يمكن للسمبريرو التفاعل معها ودفع نشاطها، فمن الممكن أن تكون سحابة غازية عملاقة بين المجرات قد سقطت على المجرة في وقت ما في الماضي، مما يوفر الوقود للنوى المجرية النشطة.

قصص ذات صلة:

– النجوم: حقائق عن تكوين النجوم وتاريخها وتصنيفها

– تلسكوب جيمس ويب الفضائي (JWST) – دليل كامل

— صور تلسكوب جيمس ويب الفضائي: 16 منظرًا مذهلاً لكوننا (معرض)

اليوم، أصبح الثقب الأسود في سمبريرو خاملًا جدًا لدرجة أنه ينتج تيارًا نفاثًا بالكاد بضع سنوات ضوئية طويلة، كما تم اكتشافه بواسطة مجموعة خط الأساس الطويل جدًا من التلسكوبات الراديوية عبر الولايات المتحدة.

مع كل هذا التكوين النجمي ونشاط الثقب الأسود في الماضي، يبدو أننا تأخرنا في الانضمام إلى حفلة السومبريرو وافتقدنا كل الإثارة. وبدلاً من ذلك، قمنا بالتقاط مشهد اليوم التالي، حيث أصبحت الحفلة الآن ذكرى، وبالكاد أصبحت آثارها واضحة الآن بعد أن انقشع الغبار. جلس وحيدًا في الفضاء السحيق، وآمنًا نسبيًا من الاصطدامات مع المجرات الأخرى، وقد انتهت أيام احتفالاته، ويمكن الآن أن يتقدم في السن برشاقة.