عند الشراء من خلال روابط على مقالاتنا ، قد يكسب المستقبل وشركاء المشاركة في العمولة.
تم التقاط مجرة Triangulum مؤخرًا بواسطة تلسكوب جيمس ويب للفضاء. | الائتمان: ناسا ، ESA ، CSA ، STSCI
تم توفير هذه القصة من قبل العلم المباشر ، موقع أخت من Space.com.
اكتشف علماء الفلك أكثر من عشرة من المجرات “النائمة” التي توقفت عن تكوين نجومهم في غضون مليار عام بعد الانفجار الكبير.
إن الاكتشاف ، المصنوع من بيانات من Telescope James Webb Space Telescope (JWST) ، يضيء مرحلة رائعة في حياة المجرات المبكرة ويمكن أن توفر المزيد من القرائن حول كيفية تطور المجرات.
هناك عدة أسباب تجعل المجرات تتوقف عن تشكيل نجوم جديدة. واحد هو وجود ثقوب سوداء الفائقة في مراكزها. تنبعث هذه العملاق الإشعاع المكثف الذي يسخن ويستنفد الغاز البارد ، وهو المكون الأكثر أهمية لتشكيل النجوم. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن للمجرات المجاورة الكبيرة تجريد هذا الغاز البارد أو تسخينه ، مما يؤدي إلى توقف في تكوين النجوم. ونتيجة لذلك ، قد تظل هذه المجرات نائمة إلى أجل غير مسمى ، أو تصبح “مربوطة”.
سبب آخر تصبح المجرات غير نشطة هو ردود الفعل النجمية. وذلك عندما يتم تسخين الغاز في المجرة وطرده بسبب العمليات النجمية مثل Supernovas ، والرياح النجمية المكثفة ، أو الضغط المرتبط بنجوم النجوم. وهكذا تمر المجرة خلال فترة “هادئة” مؤقتة.
وقال ألبا كوفيلو باز ، طالب الدكتوراه بجامعة جنيف والمؤلف الرئيسي لدراسة جديدة تصف النتائج ، لعلوم لايف في رسالة بريد إلكتروني: “عادة ما تكون هذه مرحلة مؤقتة ، والتي عادة ما تدوم حوالي 25 مليون عام”. على مدى ملايين السنين ، يسقط الغاز الذي تم دفعه للخارج ، ويبرد الغاز الدافئ مرة أخرى. بمجرد أن يكون هناك ما يكفي من الغاز البارد مرة أخرى ، يمكن أن تبدأ المجرة في تكوين نجوم جديدة.
في حين أن المرحلة النائمة لوحظ بشكل شائع في المجرات القريبة ، فقد عثر علماء الفلك على أربع مجرات نائمة في أول مليار سنة من الكون. من بين هؤلاء ، كان لدى ثلاثة جماهير أقل من مليار من الجماهير الشمسية والآخر كان لديه كتلة تزيد عن 10 مليارات من الجماهير الشمسية. لم تكن الملاحظات المحدودة والخصائص المنتشرة للمجرات النائمة كافية للحصول على صورة واضحة لتشكيل النجوم المبكرة.
ولكن باستخدام بيانات الطيف الحساسة لـ JWST ، اكتشف فريق دولي من علماء الفلك 14 مجرة نائمة مع مجموعة واسعة من الجماهير في الكون المبكر ، مما يدل على أن المجرات الخاملة لا تقتصر على نطاقات الكتلة المنخفضة أو عالية جدًا.
تم تحميل النتائج إلى قاعدة بيانات PrepRint Arxiv في 27 يونيو ولم يتم مراجعتها من قبل الأقران حتى الآن.
يحتوي Galaxy الثلاثي على مناطق تشكيل النجوم النشطة. | الائتمان: ناسا ، ESA ، CSA ، STSCI
أخذ استراحة
لم يتوقع الباحثون رؤية مجرات نائمة في الكون المبكر. لأن هذه المجرات صغيرة ، يجب أن تشكل بقوة العديد من النجوم الجديدة ، حسبما اعتقدوا علماء الفلك. ولكن في ورقة 2024 ، وصف الباحثون الاكتشاف الأول لمجرة نائمة في الكون المبكر.
وقال باز: “كان الاكتشاف الأول لمجرة نائمة في الكون المبكر بمثابة صدمة لأن تلك المجرة قد لوحظت من قبل مع هابل ، لكننا لم نعلم أنها كانت نائمة حتى JWST”.
هذا لأنه ، على عكس Telescope Hubble Space ، يمكن لأداة NIRSPEC من JWST رؤية الضوء من هذه المجرات التي تم تحويلها إلى الأحمر إلى الأطوال الموجية القريبة من الأشعة تحت الحمراء ، وكذلك توفير تفاصيل طيفية عنها.
كان علماء الفلك فضوليًا لمعرفة سبب توقف المجرات المبكرة عن تشكيل النجوم وما إذا كان هذا شائعًا بين مجموعة واسعة من الجماهير النجمية. كانت إحدى الفرضيات هي أن المجرات كانت تنفجر من تكوين النجوم ثم فترات هادئة ، قبل البدء من جديد. بحثت باز وفريقها عن المجرات التي كانت بين رشقات من تشكيل النجوم. لقد استخدموا بيانات المجرة المتاحة للجمهور في أرشيف Dawn JWST.
فحصوا ضوء حوالي 1600 مجرة ، يبحثون عن علامات على النجوم الجديدة التي لا تتشكل. كما ركزوا على توقيعات واضحة للنجوم في منتصف العمر أو القديمة في ضوء المجرات. عثر الفريق على 14 مجرة ، تتراوح بين 40 مليون إلى 30 مليار كتلة شمسية ، والتي توقفت مؤقتًا عن تكوين النجوم.
“لقد وجدنا الآن 14 مصدرًا يدعم عملية الانفجار هذه ، ووجدنا أن جميعهم أوقفوا تكوين النجوم بين 10 [million] وأوضح باز أن هذه المجرات الـ 14 قد تم العثور عليها قبل 25 مليون عام قبل أن نلاحظها “.
وقال باز إن هذا الغفوة القصيرة نسبيًا يلمح إلى أن ردود الفعل النجمية ، مثل Supernovas أو الرياح النجمية ، تسببت في هدوءهم وأنهم قد يعيدون في النهاية تشغيل مصانعهم النجمية.
ومع ذلك ، لا يزال هناك عدم اليقين. “لا يمكننا تأكيد ذلك على وجه اليقين لأننا لا نعرف المدة التي سيظلون فيها نائمة ، وإذا صادفوا أن تبقى نائمة لمدة 50 مليون عام أخرى ، فإن هذا يعني أن سبب إخمادهم مختلف” ، أوضح باز.
قد يشير هذا السيناريو إلى أن المجرات قد ماتت. ومع ذلك ، فإن الخصائص الحالية لهذه المجرات تدعم دورة من النوبات والبدء.
قصص ذات صلة
-يضيء المثلثية المثلثية المليئة بالنجوم في صورة تلسكوب هابل الجديدة
– Telescope James Webb Space (JWST) – دليل كامل
– يعيد تلسكوب جيمس ويب للفضاء صورة هابل كلاسيكية لأكثر من 2500 مجرة
لأن المجرات النائمة نادرة جدًا ، لا يزال الكثير عنهم غامضًا. ومع ذلك ، يأمل علماء الفلك أن تساعد الملاحظات المستقبلية في تسليط الضوء على مصانع النجوم الغريزة هذه. وقال باز إن برنامج JWST القادم يسمى “Sleeping Beauties” سيكرس لاكتشاف المجرات النائمة في الكون المبكر. سيسمح هذا البرنامج لعلماء الفلك بتقدير المدة التي تظل فيها المجرة في هذه المرحلة الهادئة وتساعدهم على فهم عملية تكوين النجوم المتفجرة.
وقال باز “لا يزال هناك الكثير من المجهولين بالنسبة لنا ، لكننا على بعد خطوة واحدة من كشف هذه العملية”.