يجد تلسكوب الفضاء الإلكتروني هياكل غير مفسرة في قلب درب التبانة

في مركز مجرتنا، يتم عرض مسرحية الظلام والضوء كما لم يحدث من قبل.

يوجد حقل غاز لامع على حافة سحابة داكنة كثيفة، حيث تنفجر النجوم الشابة لتأخذ مكانها في الكون. وينضمون إلى المشهد مع 500 ألف نجم آخر من مختلف الأعمار والأحجام والألوان. هذا هو مركزنا درب التبانة المجرة، وهي مركز مدينة في ساعة الذروة، تحول ركنًا هادئًا نسبيًا من نظامنا الشمسي إلى موقع حدودي. اكتشف الميزات الجديدة – والألغاز ناساس تلسكوب جيمس ويب الفضائي تم الكشف عن رؤية غير مسبوقة للأشعة تحت الحمراء للمنطقة الفوضوية وما يعنيه ذلك بالنسبة لعلم الفلك.

يكشف منظر كامل بواسطة أداة NIRCam (كاميرات الأشعة تحت الحمراء القريبة) التابعة لتلسكوب جيمس ويب الفضائي عن منطقة بعرض 50 سنة ضوئية من قلب درب التبانة الكثيف. يتألق أكثر من 500.000 نجم في هذه الصورة لمنطقة القوس C (Sgr C)، بالإضافة إلى بعض الميزات غير المحددة بعد.
تحيط منطقة واسعة من الهيدروجين المتأين، الموضح باللون الأزرق، بسحابة الأشعة تحت الحمراء المظلمة، وهي كثيفة للغاية لدرجة أنها تحجب الضوء من النجوم البعيدة خلفها. الهياكل الغامضة التي تشبه الإبرة في انبعاث الهيدروجين المتأين ليس لها اتجاه موحد. ولاحظ الباحثون الحجم المذهل للمنطقة المتأينة، والتي تمتد على حوالي 25 سنة ضوئية.
حقوق الصورة: ناسا، وكالة الفضاء الأوروبية، وكالة الفضاء الكندية، STScI، صامويل جروف (UVA)

يكشف التلسكوب الفضائي على شبكة الإنترنت عن ميزات جديدة في قلب درب التبانة

تُظهر صورة حديثة التقطها تلسكوب جيمس ويب الفضائي التابع لناسا منطقة من قلب مجرتنا الكثيف بتفاصيل غير مسبوقة، بما في ذلك ميزات لم يسبق لها مثيل ولم يشرحها علماء الفلك بعد. تقع منطقة تشكل النجوم المسماة Sagittarius C (Sgr C) على بعد حوالي 300 سنة ضوئية من المحيط المركزي لمجرة درب التبانة. الثقب الأسودالقوس أ*.

تفاصيل غير مسبوقة

وقال صامويل جروف، الباحث الرئيسي في المرصد: “لا توجد بيانات بالأشعة تحت الحمراء في هذه المنطقة بالدقة والحساسية التي نحصل عليها من خلال شبكة الإنترنت، لذلك نرى الكثير من الميزات هنا لأول مرة”. جامعة فرجينيا في شارلوتسفيل. “يكشف الويب عن مستوى لا يصدق من التفاصيل، مما يسمح لنا بدراسة تكوين النجوم في هذا النوع من البيئة بطريقة لم تكن ممكنة من قبل.”

وقال البروفيسور جوناثان تان، أحد مستشاري كرو في جامعة فرجينيا: “إن مركز المجرة هو البيئة الأكثر كثافة في مجرتنا درب التبانة، حيث يمكن وضع النظريات الحالية حول تكوين النجوم تحت الاختبار الأكثر صرامة”.

تساعد الخطوط العريضة التقريبية في تحديد الميزات في منطقة القوس C (Sgr C). يدرس علماء الفلك البيانات الواردة من تلسكوب جيمس ويب الفضائي التابع لناسا لفهم العلاقة بين هذه الميزات والتأثيرات الأخرى على مركز المجرة الفوضوي. حقوق الصورة: ناسا، وكالة الفضاء الأوروبية، وكالة الفضاء الكندية، STScI، صامويل جروف (UVA)

النجوم الأولية والسحب المظلمة بالأشعة تحت الحمراء

من بين ما يقدر بنحو 500000 نجم في الصورة، هناك مجموعة من النجوم الأولية – النجوم التي لا تزال تتشكل وتكتسب كتلة – مما يخلق تيارًا متدفقًا يتوهج مثل النار. سحابة الأشعة تحت الحمراء المظلمة. يوجد في وسط هذا العنقود الشاب نجم أولي تبلغ كتلته 30 مرة كتلة شمسنا. السحابة التي تخرج منها النجوم الأولية كثيفة جدًا لدرجة أن الضوء القادم من النجوم خلفها لا يمكنه الوصول إلى الشعاع، مما يجعلها تبدو أقل ازدحامًا في حين أنها في الواقع واحدة من المناطق الأكثر كثافة في الصورة. تبدو السحب الصغيرة ذات اللون الأحمر الداكن وكأنها ثقوب في مجال النجم. هذا هو المكان الذي يولد فيه نجوم المستقبل.

اكتشافات جديدة مع NIRCam

التقطت أداة NIRCam (كاميرات الأشعة تحت الحمراء القريبة) الخاصة بـ Webb كميات كبيرة من انبعاث الهيدروجين المتأين حول الجانب السفلي من السحابة المظلمة، كما هو موضح باللون السماوي في الصورة. عادة، يقول كرو، إنها نتيجة للفوتونات النشطة المنبعثة من النجوم الشابة الضخمة، لكن الحجم الهائل للمنطقة التي أظهرها ويب يعد مفاجأة تستحق المزيد من البحث. الجانب الآخر من المنطقة الذي يخطط جروف لدراسته بشكل أكبر هو الهياكل الشبيهة بالإبرة في الهيدروجين المتأين والتي تظهر بشكل عشوائي في اتجاهات متعددة.

صورة برج القوس C (Sgr) تم التقاطها بواسطة كاميرا Webb القريبة من الأشعة تحت الحمراء (NIRCam) وتظهر أسهم البوصلة والمقياس ومفتاح اللون كمرجع.
تُظهر أسهم البوصلة الشمالية والشرقية اتجاه الصورة في السماء. لاحظ أن العلاقة بين الشمال والشرق في السماء (كما ترى من الأسفل) معكوسة مقارنة بأسهم الاتجاهات الموجودة على خريطة الأرض (كما ترى من الأعلى).
يُسمى شريط المقياس بالسنوات الضوئية، وهي المسافة التي يقطعها الضوء في سنة أرضية واحدة. (يستغرق الضوء 3 سنوات ليقطع مسافة مساوية لطول شريط المقياس.) السنة الضوئية تساوي حوالي 5.88 تريليون ميل، أو 9.46 تريليون كيلومتر. يبلغ طول مجال الرؤية الموضح في هذه الصورة حوالي 50 سنة ضوئية.
تُظهر هذه الصورة الأطوال الموجية للأشعة تحت الحمراء للضوء غير المرئي والتي يتم ترجمتها إلى ألوان الضوء المرئي. يُظهر مفتاح اللون مرشحات NIRCam التي تم استخدامها عند جمع الضوء. لون كل اسم مرشح هو لون الضوء المرئي المستخدم لتمثيل ضوء الأشعة تحت الحمراء الذي يمر عبر هذا المرشح.
حقوق الصورة: ناسا، وكالة الفضاء الأوروبية، وكالة الفضاء الكندية، STScI، صامويل جروف (UVA)

استكشاف مركز المجرة

وقال روبن فيدرياني، الباحث المشارك في المشروع في معهد الفيزياء الفلكية: “إن مركز المجرة هو مكان مزدحم ومضطرب. وتشكل سحب الغاز المضطرب الممغنط النجوم، والتي تؤثر بعد ذلك على الغاز المحيط من خلال التدفقات والنفاثات والإشعاع”. دي الأندلس في إسبانيا: “إن شبكة الإنترنت في هذه البيئة القاسية. لقد زودتنا بكمية كبيرة من البيانات، وقد بدأنا للتو في التنقيب فيها.”

دراسات مركز المجرة

وعلى بعد حوالي 25 ألف سنة ضوئية من الأرض، يكون مركز المجرة قريبا بما يكفي لدراسة النجوم الفردية باستخدام تلسكوب ويب، مما يسمح لنا بجمع معلومات غير مسبوقة حول كيفية تشكل النجوم وكيف تعتمد هذه العملية على البيئة الكونية، خاصة بالمقارنة مع المناطق الأخرى. المجرة. على سبيل المثال، هل تتشكل المزيد من النجوم الضخمة في مركز مجرة ​​درب التبانة مقارنة بحواف أذرعها الحلزونية؟

وقال كرو: “الصورة من شبكة الإنترنت مذهلة، والعلم الذي نحصل عليه منها أفضل”. “النجوم الضخمة عبارة عن مصانع تنتج عناصر ثقيلة في مراكزها، لذا فإن فهمها بشكل أفضل يشبه معرفة قصة أصل جزء كبير من الكون.”

نبذة عن تلسكوب جيمس ويب الفضائي

يعد تلسكوب جيمس ويب الفضائي من أهم مختبرات علوم الفضاء في العالم. وهي تقود التحقيقات في نظامنا الشمسي، وتستكشف عوالم بعيدة حول نجوم أخرى، وتستكشف الهياكل والأصول الغامضة لكوننا. WEB هو مشروع دولي بالتعاون مع وكالة ناسا وكالة الفضاء الأوروبية (ESA) ووكالة الفضاء الكندية.