يكتشف علماء الفلك الغبار في رحلة ملحمية إلى أبعد من مجرتها

عند الشراء من خلال روابط على مقالاتنا ، قد يكسب المستقبل وشركاء المشاركة في العمولة.

وجد فريق من علماء الفلك الذين يستخدمون تلسكوب جيمس ويب للفضاء جزيئات غبار صغيرة تسير بعيدًا عن مجرة ​​منزلهم ، حيث نجت من رحلة محفوفة بالمخاطر عبر بيئة كونية قاسية كان ينبغي أن تدمرها.

توفر نتائج James Webb Space Telescope (JWST) رؤية جديدة حول كيفية تنفس المجرات ، وتنمو وأعيد تدوير المواد الخام التي تغذي الأجيال القادمة من النجوم.

وقال المؤلف الرئيسي سيلفن فيلوكس ، أستاذ علم الفلك بجامعة ماريلاند ، كوليدج بارك ، في بيان “قبل هذه الدراسة ، لم يكن هناك اكتشاف مباشر للغبار على هذا النطاق الواسع”. “كان ويب هو المفتاح الذي جعله يحدث.”

ينبع الغبار من المجرة البعيدة Makani (هاواي من أجل “الرياح” ؛ رسميًا SDSS J211824.06+001729.4) ، وهي مجرة ​​مضغوطة ولكن ضخمة خضعت مؤخراً لاندفاعات مكثفة من تكوين النجوم – قبل 7 ملايين سنة أخرى قبل 0.4 مليار سنة. ولدت هذه الألعاب النارية النجمية الرياح المجرة القوية بشكل غير عادي ، تم اكتشافها لأول مرة في عام 2019 ، وتمتد على مدار 326200 سنة ضوئية ، ودفع الغاز والغبار إلى الخارج في هالة المجرة الشاسعة من الغاز الساخن ، والمعروفة باسم الوسيلة المحددة ، أو CGM.

باستخدام أدوات JWST بالأشعة تحت الحمراء ، اكتشف فريق بقيادة Veilleux التوهج الخافت للهيدروكربونات العطرية المتعددة الحلقات (PAHs) ، وهي جزيئات عضوية معقدة تتشبث بحبوب الغبار وتعمل كإيرادات لكيفية تصرف الغبار أثناء السفر عبر بيئة مجرة ​​قاسية.

وجد الفريق أن الكثير من الغبار نجا لفترة طويلة بما يكفي للوصول إلى CGM ، على الرغم من أنه يظهر علامات التآكل. تقلصت جزيئات PAH وتصبح أكثر تأينًا مع زيادة المسافة من قلب المجرة ، مما يشير إلى التدمير التدريجي على مدى حوالي 100 مليون عام ، وفقًا لتقارير الدراسة.

بينما ينتقل الغبار إلى الخارج ، فإنه يواجه غازات أكثر سخونة من حوالي 17000 درجة فهرنهايت (حوالي 10000 درجة مئوية) – الظروف التي كان ينبغي أن تبخر الجزيئات الهشة.

وقال فيليوكس “لا ينبغي أن ينجو”. “إذا كان الغبار يلمس الغاز عند 10000 درجة ، فسوف يتبخره”.

ومع ذلك ، فإن الكثير من الغبار يدوم ، على الأرجح ، من قبل جيوب الغاز الواقية ، وفقًا للبيان. إن مراقبة هذه الحبوب الغبار أثناء انتقالها داخل وخارج المجرات تمنح علماء الفلك نافذة جديدة في دورة حياة المجرات وإعادة تدوير المادة الكونية.

يقترح الباحثون آلية البقاء على قيد الحياة تسمى “خلط السحابة” ، حيث يتم حماية حبيبات الغبار بواسطة جيوب أكثر برودة من الغاز بينما يتبدد الغاز الأكثر سخونة ببطء. تشرح هذه الآلية سبب اكتشاف انبعاث PAH على مثل هذه المسافات الشاسعة من المجرة ، وفقًا للبيان.

يقول الباحثون إن أبحاث المتابعة يمكن أن تهدف إلى دفع الملاحظات إلى أبعد من ذلك ، على الأرجح يكتشف الغبار في المساحات الشاسعة بين المجرات. مثل هذا الاكتشاف يمكن أن يتبع رحلة بقيمة مليون سنة ضوئية أو أكثر ، مما يكشف عن مدى سفر المواد المجرية.

قصص ذات صلة

– Telescope James Webb Space (JWST) – دليل كامل

– Triple Star System يحترق مشرقًا في صورة جديدة من تلسكوب جيمس ويب للفضاء

– كيف يمكن لجيمس ويب والتلسكوبات الفضائية جيمس ويب والرومانية أن يتعاونوا لمطاردة الثقوب السوداء الفائقة من فجر الوقت

وقال فيلوكس في نفس البيان “من الانفجار الكبير إلى اليوم ، المجرات هي الوحوش الحية بطريقة ما”. “ما زالوا يتطورون ، وأن دورة الغاز والخارج مهمة في معرفة ما سيحدث في المستقبل.”

تم وصف هذا البحث في ورقة نشرت في 25 أغسطس في المجلة الفلكية.