تلسكوب جيمس ويب يرصد نجومًا ناشئة على حافة مجرة درب التبانة (صورة)

لم يكن تلسكوب جيمس ويب الفضائي (JWST) غريبًا على أخذ الأمور إلى أقصى الحدود منذ إطلاقه في يوم عيد الميلاد عام 2021، حيث راقب المجرات المبكرة التي تبعد مليارات السنين الضوئية والتي كانت موجودة عندما كان الكون في جزء بسيط من عمره الحالي البالغ 13.8 مليار سنة.

والآن، دفعه التلسكوب الفضائي القوي إلى حافة أقرب إلى مجرتنا، مجرة درب التبانة. وقد وجه فريق من علماء الفلك تلسكوب جيمس ويب الفضائي إلى أطراف مجرة درب التبانة، لمراقبة منطقة يطلق عليها العلماء "المجرة الخارجية المتطرفة".

إن هذه الصورة هي قلب مجرة درب التبانة، أو "المركز المجري". وللمقارنة، فإن النظام الشمسي يقع على بعد أقل من نصف المسافة بين مركز المجرة وحافة مجرة درب التبانة. وتبلغ هذه المسافة 26000 سنة ضوئية فقط، لذا عندما نقول "الحافة القصوى" لهذه الملاحظات الجديدة، فهذا أكثر من مجرد مبالغة! والنتيجة المترتبة على هذا التمرين الذي يهدف إلى دفع الغلاف المجري هي صورة مذهلة لعناقيد النجوم في خضم "انفجار نجمي" وفترة مكثفة من ولادة النجوم السريعة.

وقالت ناتسوكو إيزومي، قائدة فريق البحث من جامعة جيفو والمرصد الفلكي الوطني الياباني، في بيان: "في الماضي، كنا نعرف عن مناطق تشكل النجوم هذه، لكننا لم نتمكن من التعمق في خصائصها. وتعتمد بيانات تلسكوب جيمس ويب على ما جمعناه بشكل تدريجي على مر السنين من ملاحظات سابقة باستخدام تلسكوبات ومراصد مختلفة. ويمكننا الحصول على صور قوية للغاية ومثيرة للإعجاب لهذه السحب باستخدام تلسكوب جيمس ويب".

وقد رصد الفريق مناطق ولادة النجوم في مجرة درب التبانة باستخدام كاميرا الأشعة تحت الحمراء القريبة (NIRCam) وأداة الأشعة تحت الحمراء المتوسطة (MIRI) في تلسكوب جيمس ويب، وهي محاطة بتكتلات كثيفة وواسعة من الغاز تسمى "السحب الجزيئية". والسحبان الجزيئيتان المعنيتان هما "سحابة ديجل 1" و"سحابة ديجل 2"، اللتان يبلغ طولهما عدة سنوات ضوئية، وقد تم تصويرهما الآن بتفاصيل غير مسبوقة.

نسخة مكبرة من صورة Digel 2S التي التقطها تلسكوب جيمس ويب الفضائي. (حقوق الصورة: وكالة ناسا، ووكالة الفضاء الأوروبية، ووكالة الفضاء الكندية، ومعهد علوم الفضاء الفضائي، وم. ريسلر (مختبر الدفع النفاث))

ومن بين عناصر هذه العناقيد المرئية في الصور نجوم أولية شابة للغاية. وهي أجسام نجمية لم تجمع بعد ما يكفي من المواد من شرانقها التي كانت تتكون قبل ولادتها من الغاز والغبار لتراكم كتلة كافية لتحفيز الاندماج النووي للهيدروجين إلى الهيليوم في أنويتها، وهي العملية التي تحدد ما هو النجم البالغ أو نجم "التسلسل الرئيسي".

وكما سيخبرك أي والد انتهى به الأمر إلى وجود طعام أطفال في شعره، فإن جميع الأطفال معرضون لنوبات الغضب، وهذه النجوم الأولية ليست مختلفة. لكن هذه القذفات ليست هريس الفراولة والموز (لذيذ ومفيد للشعر)؛ بل هي نفاثات وتدفقات من الغاز شديد السخونة يسمى "البلازما". كما تظهر أدلة على نوبات الغضب النجمية هذه في الصورة الجديدة التي التقطها تلسكوب جيمس ويب.

وأضاف إيزومي: "في حالة سحابة ديجل 2، لم أتوقع رؤية مثل هذا التشكيل النشط للنجوم والنفاثات المذهلة".

سحابة ديجل 2S كما يراها تلسكوب جيمس ويب الفضائي مع أسهم بيضاء تشير إلى اتجاه التدفقات الخارجية (حقوق الصورة: وكالة ناسا، وكالة الفضاء الأوروبية، وكالة الفضاء الكندية، معهد علوم الفضاء الفضائي، مايكل ريسلر (ناسا-مختبر الدفع النفاث))

تختلف تركيبات سحب ديجل قليلاً عن تركيبات مناطق أخرى من مجرة درب التبانة. فهي تفتقر إلى عناصر أثقل من الهيدروجين والهيليوم، والتي يطلق عليها علماء الفلك بشكل مربك بعض الشيء اسم "المعادن".

إن هذه الطبيعة الفقيرة بالمعادن تجعل من سحابات ديجل بديلاً جيداً لدراسة المجرات القزمة وفهم التاريخ المبكر لمجرة درب التبانة قبل أن تزيد النجوم المحتضرة من تركيز المعادن فيها. وقد بحث هذا الفريق عن النشاط في أربع مجموعات نجمية شابة داخل سحابتي ديجل 1 و2، والمشار إليهما بالأرقام 1A و1B و2N و2S على التوالي.

في 2S، لاحظ علماء الفلك منطقة كثيفة ونشطة من النجوم الشابة التي تنبعث منها نفثات طويلة من المواد من أقطابها. كما تمكن الفريق من التمييز بين وجود "مجموعة فرعية" من النجوم في 2S.

وقال مايك ريسلر من مختبر الدفع النفاث التابع لوكالة ناسا في جنوب كاليفورنيا، وعضو فريق الدراسة والمحقق الرئيسي في برنامج المراقبة: "نعلم من خلال دراسة مناطق تشكل النجوم الأخرى القريبة أنه عندما تتشكل النجوم خلال مرحلة حياتها المبكرة، فإنها تبدأ في إصدار نفاثات من المواد عند أقطابها".

"ما أذهلني وأذهلني في بيانات تلسكوب جيمس ويب هو وجود العديد من النفاثات التي تنطلق في اتجاهات مختلفة من هذه المجموعة من النجوم. الأمر يشبه إلى حد ما المفرقعة النارية، حيث ترى الأشياء تنطلق هنا وهناك."

قصص ذات صلة:

هذه ليست سوى بداية لدراسة الفريق لسحب ديجل والمجرة الخارجية المتطرفة باستخدام تلسكوب جيمس ويب الفضائي. وسوف يستمر الفريق في الدفع إلى أقصى حدود مجرة درب التبانة لحل ألغاز مثل الوفرة النسبية للنجوم ذات الكتل المختلفة داخل مجموعات النجوم في المجرة الخارجية المتطرفة.

وقد يساعد هذا العلماء على فهم أفضل لكيفية تأثير البيئات المختلفة على تشكيل أنواع النجوم المختلفة.

"أنا مهتم بمواصلة دراسة كيفية حدوث تشكل النجوم في هذه المناطق. من خلال الجمع بين البيانات من المراصد والتلسكوبات المختلفة، يمكننا فحص كل مرحلة في عملية التطور"، كما اختتم إيزومي. "نخطط أيضًا للتحقيق في الأقراص المحيطة بالنجوم داخل المجرة الخارجية المتطرفة. ما زلنا لا نعرف لماذا تكون أعمارها أقصر من تلك الموجودة في مناطق تشكل النجوم الأقرب إلينا. وبالطبع، أود أن أفهم حركية النفاثات التي اكتشفناها في Cloud 2S."

ونشرت أبحاث الفريق في المجلة الفلكية.