معلومات

حلقة الضوء هذه هي أبعد مجرة ​​مشابهة لمجرتنا

حلقة الضوء هذه هي أبعد مجرة ​​مشابهة لمجرتنا

ساعد تلسكوب ألما في تشيلي فريقًا من علماء الفلك على رصد مجرة ​​بعيدة جدًا تشبه بشكل مدهش درب التبانة.

إنه SPT0418-47 وضوءه المشوه ، المرصود بفضل عدسة الجاذبية أو "تأثير العدسة المكبرة" من مجرة ​​أخرى قريبة ، استغرق 12 مليار سنة للوصول إلى الأرض.

اكتشفت مجموعة دولية من علماء الفلك مجرة ​​بعيدة جدًا وبالتالي صغيرة جدًا ، والتي تشبه مجرتنا بشكل كبير. وقد لوحظ معمجموعة أتاكاما كبيرة المليمتر / المتر (ALMA) التي لديها المرصد الأوروبي الجنوبي (ESO) ومؤسسات أخرى في صحراء أتاكاما التشيلية.

المجرة بعيدة جدًا لدرجة أن ضوءها كان بطيئًاأكثر من 12 مليار سنة للوصول إلينا: نراها كما كانت عندما كان عمر الكون 1.4 مليار سنة فقط.

تقول فرانشيسكا ريزو ، طالبة دكتوراه في معهد ماكس بلانك للفيزياء الفلكية في ألمانيا ، الذي قاد البحث المنشور اليوم فيطبيعة.

على الرغم من أن المجرة تدرس ، تسمىSPT0418-47، لا يبدو أنه يحتوي على أذرع لولبية ، فإن له على الأقل خاصيتين مميزتين لنا: قرص دوار وانتفاخ ، المجموعة الكبيرة من النجوم تتركز حول مركز المجرة. هذه هي المرة الأولى التي يُرى فيها انتفاخ في مثل هذه المرحلة المبكرة من تاريخ الكون ، مما يجعل SPT0418-47 أكثر المجرات التي تشبه مجرة ​​درب التبانة بعدًا على الإطلاق.

"كانت المفاجأة الكبرى هي اكتشاف أن هذه المجرة تشبه في الواقع المجرات القريبة تمامًا ، على عكس ما كان متوقعًا من النماذج والملاحظات السابقة الأقل تفصيلاً.", يقترح المؤلف المشاركفيليبو فراتيرنالي، من معهد Kapteyn الفلكي بجامعة جرونينجن في هولندا. في بداية الكون ، كانت المجرات الشابة لا تزال في طور التكوين ، لذلك توقع الباحثون أن تكون فوضوية وتفتقر إلى الهياكل النموذجية للمجرات الأكثر نضجًا مثل درب التبانة.

عندما كان الكون 10٪ من عمره الحالي

تعد دراسة المجرات البعيدة مثل SPT0418-47 ضرورية لفهم كيفية تشكل وتطور هذه الأنواع من الأنظمة. هذه المجرة بعيدة جدًا لدرجة أننا نراها عندما كان عمر الكون 10٪ فقط من عمره الحالي ، حيث استغرق ضوءها 12 مليار سنة للوصول إلى الأرض. بدراستها ، نعود إلى الوقت الذي كانت فيه هذه المجرات الصغيرة تبدأ في التطور.

نظرًا للمسافة الكبيرة التي تقع عليها ، يكاد يكون من المستحيل مراقبة هذه المجرات بالتفصيل ، حتى باستخدام أقوى التلسكوبات ، حيث تبدو المجرات صغيرة وخافتة. تغلب الفريق على هذه العقبة باستخدام مجرة ​​قريبة كعدسة مكبرة قوية ، وهو تأثير يُعرف باسمعدسة الجاذبية، مما يسمح لـ ALMA برؤية الماضي البعيد بتفاصيل غير مسبوقة. في هذا التأثير ، يؤدي سحب الجاذبية للمجرة القريبة إلى تشويه ضوء المجرة البعيدة وانحناءه ، مما يجعلنا نراها مشوهة ومضخمة.

بفضل محاذاة شبه دقيقة ، تظهر المجرة البعيدة بعدسة الجاذبية كحلقة شبه مثالية من الضوء حول المجرة القريبة. أعاد فريق البحث بناء الشكل الحقيقي للمجرة البعيدة وحركة غازها من بيانات ALMA باستخدام تقنية نمذجة حاسوبية جديدة. يقول ريزو: "عندما رأيت لأول مرة الصورة التي أعيد بناؤها لـ SPT0418-47 ، لم أصدق ذلك: تم فتح صندوق كنز".

أمر غير متوقع

"ما وجدناه كان محيرًا للغاية: على الرغم من تكون النجوم بمعدل مرتفع ، وبالتالي كونها مكانًا به عمليات نشطة للغاية ، فإن SPT0418-47 هو أفضل قرص مجرة ​​مرتبًا تم رصده على الإطلاق في الكون المبكر" ذكر المؤلف المشاركسيمونا فيجيتي، أيضًا من معهد ماكس بلانك للفيزياء الفلكية. "هذه النتيجة غير متوقعة تمامًا ولها آثار مهمة على الطريقة التي نعتقد أن المجرات تتطور بها."

لاحظ علماء الفلك ، مع ذلك ، أنه على الرغم من أن SPT0418-47 يحتوي على قرص وخصائص أخرى مشابهة لتلك الموجودة في المجرات الحلزونية التي نراها اليوم ، فإنهم يتوقعون أن تتطور إلى مجرة ​​مختلفة تمامًا عن مجرة ​​درب التبانة وتنضم إلى الفصل. المجرات الإهليلجية ، وهي نوع آخر من المجرات التي تسكن الكون الحالي مع الحلزونات.

يشير هذا الاكتشاف غير المتوقع إلى أن الكون المبكر ربما لم يكن فوضويًا كما كان يعتقد سابقًا ، ويثير العديد من الأسئلة حول كيفية تشكل مجرة ​​جيدة التنظيم بعد فترة وجيزة من الانفجار العظيم.

يتبع اكتشاف ALMA الاكتشاف السابق الذي تم الإعلان عنه في مايو لقرص ضخم دوار شوهد على مسافة مماثلة. بفضل تأثير العدسة ، يُرى SPT0418-47 بمزيد من التفصيل ، بالإضافة إلى القرص ، فإنه يحتوي على انتفاخ ، مما يجعله أشبه بمجرة درب التبانة الحالية أكثر من المجرة التي سبق دراستها.

الدراسات المستقبلية ، حتى معتلسكوب كبير للغاية سيحاول ESO اكتشاف مدى نموذج هذه المجرات القرصية "الصغيرة" وما إذا كانت أقل فوضوية من المتوقع ، مما يفتح طرقًا جديدة لعلماء الفلك لاكتشاف كيفية تطور المجرات.

مصدر:هذا


فيديو: مجرة أندروميدا (كانون الثاني 2022).