تكشف البيانات الجديدة من تلسكوب جيمس ويب الفضائي عن غاز مفقود يعزز تكوين النجوم في مجموعة فينيكس المجرية، مما يساعد في حل لغز كوني محير.
قام الباحثون باستخدام تلسكوب جيمس ويب التابع لوكالة ناسا بتقديم رؤى جديدة حول تكوين النجوم السريع في مجموعة فينيكس، وهي الظاهرة التي حيرت العلماء لسنوات. تقع هذه المجموعة على بعد 5.8 مليار سنة ضوئية من الأرض، وتحتوي على ثقب أسود فائق الكتلة يقدر بحوالي 10 مليارات كتلة شمسية، الذي عادة ما يعيق تكوين النجوم عن طريق تسخين الغاز المحيط به.
سر تكوين النجوم في مجموعة فينيكس المجرية
ومع ذلك، كشفت ملاحظات تلسكوب جيمس ويب، جنبًا إلى جنب مع بيانات من تلسكوب هابل الفضائي ومرصد تشاندرا للأشعة السينية والتلسكوبات الأرضية، عن تدفقات غاز باردة تساهم في ولادة النجوم، ما يتحدى النظريات التقليدية حول تطور هذه المجموعة من المجرات.
خريطة الغاز المبرد في مجموعة فينيكس
وفقًا للنتائج المنشورة في مجلة Nature، قدمت البيانات الطيفية من تلسكوب ويب خريطة مفصلة للغاز المبرد داخل مجموعة فينيكس. على الرغم من وجود ثقب أسود فائق الكتلة في قلب المجموعة، وهو عادة ما يمنع الغاز من التبريد بشكل كاف لتكوين النجوم، تم ملاحظة معدل استثنائي لتكوين النجوم. هذه الظاهرة أثارت تساؤلات حول كيفية حدوث ذلك.
صرح مايكل ماكدونالد، الباحث الرئيسي في الدراسة وعالم الفيزياء الفلكية بمعهد ماساتشوستس للتكنولوجيا، بأن الملاحظات السابقة أظهرت معدلات تبريد غير متسقة عند درجات حرارة مختلفة. وقارن العملية بمنحدر للتزلج، حيث يصل عدد أكبر من الناس إلى القمة عبر المصعد مقارنة بتلك التي تصل إلى الأسفل، مما يعني أن هناك عنصرًا مفقودًا في العملية.
اكتشاف الغاز المفقود
وفقًا للدراسة، كشف تلسكوب ويب عن غاز متوسط الحرارة الذي يملأ الفجوة بين درجات الحرارة المرتفعة والمنخفضة في تكوين النجوم. أكدت الملاحظات باستخدام أداة الأشعة تحت الحمراء المتوسطة (MIRI) التابعة لتلسكوب ويب أن هذا الغاز، الذي تبلغ حرارته حوالي 540 ألف درجة فهرنهايت، موجود في تجاويف داخل العنقود. هذا الاكتشاف حل العديد من التناقضات التي ظهرت في الدراسات السابقة، مقدماً رؤية أكثر اكتمالاً حول دورة تكوين النجوم في المجموعة.
أوضح مايكل ريف، المؤلف الرئيسي للدراسة، أن حساسية تلسكوب ويب سمحت باكتشاف انبعاثات النيون السادس، التي تكون عادة خافتة ولكنها مرئية بوضوح في طيف الأشعة تحت الحمراء المتوسطة. هذا الاكتشاف يمثل أداة حاسمة لدراسة مجموعات المجرات المماثلة وفهم كيفية تكوين النجوم بشكل أوسع.
رؤى جديدة حول تطور المجرات
الآن، يخطط الباحثون لتطبيق هذه النتائج على مجموعات مجرات أخرى للتحقق من حدوث عمليات مماثلة في أماكن أخرى. على الرغم من أن مجموعة فينيكس تظهر خصائص استثنائية، فإن المنهجية المستخلصة من ملاحظات ويب قد توفر رؤى حول مجموعات مجرات أكثر شيوعًا. يمثل تتبع تبريد الغاز وتكوين النجوم عند درجات حرارة متوسطة خطوة كبيرة إلى الأمام في دراسة الفيزياء الفلكية.
يستمر تلسكوب جيمس ويب الفضائي في لعب دور محوري في كشف المزيد من أسرار الكون، حيث تساهم ملاحظاته الأخيرة في تعزيز الفهم الشامل لتطور مجموعات المجرات وآلية تشكيل النجوم.