عکس/ ورود کهکشان «کلاه مکزیکی» به خانه سالمندان فضا

بهارین:

ناسا به تازگی تصویری خیره کننده از کهکشان سوبررو که توسط تلسکوپ فضایی جیمز وب گرفته شده است منتشر کرده است. این کهکشان شبیه یک کلاه لبه پهن مکزیکی است و اخترشناسان می گویند که دوران تشکیل ستاره تقریباً به پایان رسیده است.

تلسکوپ فضایی جیمز وب (JWST) بازگشته است تا تصویری خیره کننده از تکه ای از فضا را ترسیم کند. این تلسکوپ قدرتمند این بار روی کهکشان “کلاه مکزیکی” که نام علمی “مسیه 104” یا M104 دارد، متمرکز شده است.

پس از بررسی دقیق تر با استفاده از نمای فروسرخ میانی جیمز وب، کهکشان “کلاه مکزیکی” دیگر واقعاً شبیه کلاه مکزیکی نیست و بیشتر شبیه یک بیش از حد تیراندازی به نظر می رسد، با یک نقطه در وسط که در واقع یک ابر توپ است. سیاه چاله

در نهایت، وضوح ارائه شده توسط ابزار مادون قرمز میانی جیمز وب، نگاهی اجمالی دقیق از حلقه بیرونی کهکشان را به ما داده است، و توده های پیچیده غبار را آشکار می کند.

تصاویر قبلی که در طیف نور مرئی گرفته شده بود، منطقه را به صورت یک پتوی مسطح نشان می داد، اما اکنون جیمز وب تصویر پیچیده تری ارائه می دهد.

ماهیت توده ای این غبار نشان دهنده وجود مولکول های حاوی کربن به نام هیدروکربن های آروماتیک چند حلقه ای است که معمولاً وجود مناطق تشکیل ستاره های جوان را نشان می دهد. این رویداد احتمالاً در اینجا صادق است، اگرچه تصور می‌شود که این کهکشان دیگر کانون تشکیل ستاره نیست.

جرم کل ستارگان این کهکشان 260 میلیارد برابر جرم خورشید است که تقریباً پنج برابر جرم تمام ستارگان کهکشان راه شیری ماست.

بنابراین ممکن است فکر کنید که این کهکشان باید مرکز تشکیل ستاره باشد، اما کاملا برعکس است. به طور متوسط، کمتر از نیمی از جرم خورشید ما هر سال گاز را به ستاره تبدیل می کند. برای مقایسه، کهکشان راه شیری سالانه حدود دو برابر جرم خورشید تولید می کند.

در همین حال، کهکشان مسیه 82 که “کهکشان سیگار” نیز نامیده می شود، مسئول تولید حدود 20 جرم خورشیدی در سال است. به عبارت دیگر، کهکشان کیپ مکزیک چهار برابر کندتر از کهکشان راه شیری ما ستارگان را تشکیل می دهد.

تصویر جیمز وب همچنین مجموعه کاملی از کهکشان‌ها را نشان می‌دهد که پس‌زمینه فضا را پر می‌کنند، همه اشکال و رنگ‌های مختلف. ستاره شناسان این کهکشان های پس زمینه را برای تعیین فاصله بین آنها مطالعه می کنند.

در مورد کهکشان کیپ مکزیکی، این کهکشان در فاصله 31 میلیون سال نوری از زمین و در اعماق صورت فلکی سنبله قرار دارد.

کهکشان کلاه مکزیکی به این دلیل نامگذاری شده است که شباهت عجیبی به کلاه مکزیکی معروف در تصاویر نور مرئی دارد، با لبه پهن و مرکز بالا، اما در این تصویر جدید، آن ویژگی‌های کلاسیک از بین رفته‌اند و حلقه‌ای از غبار اطراف آن را احاطه کرده است. کلاه مکزیکی. این شکاف با هسته درخشان کهکشان جایگزین شده است. جایی که یک سیاهچاله عظیم مستقر شده است.

ستارگان هنگام مرگ غبار تولید می کنند و این گرد و غبار در طول زمان جمع می شود، اغلب در اطراف مکان هایی که ستارگان جدید متولد می شوند.

جیمز وب قادر است درخشش قابل مشاهده تمام ستارگان این کهکشان را ثبت کند و این غبار سرد را آشکار کند. به همین دلیل برآمدگی آشنای او در این عکس جدید کاملاً از بین رفته است.

چیزی که جیمز وب می بیند حلقه بیرونی غبارآلود کهکشان است که حاوی جزئیات شگفت انگیزی از ابرهای غبارآلود است. به طور خاص، جیمز وب انتشار هیدروکربن‌های آروماتیک چند حلقه‌ای (PAHs) را مشاهده کرد که مولکول‌های بزرگ حاوی کربن هستند که معمولاً در مناطق ستاره‌زایی یافت می‌شوند.

با این حال، چیزی که برای تشکیل ستاره ها بیشتر از غبار مورد نیاز است، گاز هیدروژن مولکولی است. گرد و غبار می تواند گاز را عایق نگه می دارد و آن را به اندازه کافی خنک نگه می دارد تا دچار فروپاشی گرانشی شود.

با این حال، سرعت تشکیل ستاره در این کهکشان به ما می گوید که هیدروژن مولکولی زیادی باقی نمانده است. مدل‌های ستاره‌شناسان نشان می‌دهند که برآمدگی بزرگی که در نور مرئی دیده می‌شود احتمالاً در طی یک رویداد بزرگ تشکیل ستاره در میلیاردها سال پیش شکل گرفته است که بیشتر مواد خام مورد نیاز برای ستارگان را مصرف کرده است. گاز باقی مانده از آن زمان به سرعت ناچیز تشکیل ستاره کمک کرده است. این شکل گیری ستاره بیشتر در حلقه بیرونی غبارآلود رخ می دهد.

اگرچه کهکشان کلاه مکزیکی از دید ما در جهت کلی خوشه سنبله قرار دارد، اما کهکشان کلاه مکزیکی عضوی از آن خوشه نیست و در یک منطقه نسبتاً خالی از فضا، در فاصله حدود 25 میلیون سال نوری از ما قرار دارد.

برخلاف کهکشان راه شیری ما که شامل ابرهای ماژلانی و همچنین کهکشان های آندرومدا و مثلث است، کهکشان کیپ مکزیکانو بسیار منزوی است. این واحد پیامدهایی برای تکامل خود داشت که اخترشناسان هنوز در حال بررسی آن هستند.

برخورد نزدیک بین کهکشان ها می تواند گاز و غبار را برانگیخته و آن را به سمت سیاهچاله عظیم در مرکز آن کهکشان ها سوق دهد.

وقتی این اتفاق می‌افتد، سیاه‌چاله‌ها به‌طور تصادفی موادی را مصرف می‌کنند که روی آن‌ها می‌افتد، محیط اطراف خود را روشن می‌کنند تا به یک هسته کهکشانی فعال (AGN) تبدیل شوند، و فواره‌هایی از ذرات پرانرژی را که اغلب با سرعتی نزدیک به سرعت نور حرکت می‌کنند، به بیرون می‌فرستند.

کهکشان کیپ مکزیکی حداقل در چند میلیارد سال گذشته چنین برخوردهای نزدیکی نداشته است.

به این ترتیب، سیاهچاله مرکزی کهکشان کلاه مکزیکی، با جرمی در حدود یک میلیارد خورشید، این روزها بسیار ساکت است، اما می دانیم که در گذشته اینطور نبود.

پیشتر در سال 2024، ستاره شناسان با استفاده از آرایه بسیار بزرگی از تلسکوپ های رادیویی در نیومکزیکو گوشه های عظیمی از ذرات رادیویی را کشف کردند که حدود 30000 سال نوری امتداد دارند در دو طرف کهکشان کیپ مکزیکانو. این زوایا توسط جت های قدرتمندی که زمانی از هسته فعال کهکشانی کهکشان کلاهک مکزیکی منفجر شده بودند، تولید شدند.

اگرچه هیچ کهکشانی همسایه ای وجود ندارد که کهکشان کیپ مکزیکی با آن تعامل داشته باشد و فعالیت اولیه خود را هدایت کند، اما ممکن است که یک ابر گازی غول پیکر بین کهکشانی در نقطه ای از گذشته با کهکشان برخورد کرده و سوخت آن را تامین کرده باشد.

امروزه سیاهچاله در کهکشان کیپ مکزیک به قدری غیرفعال است که به سختی هر چند سال یک بار یک فواره تولید می کند. این موضوع توسط تلسکوپ های رادیویی در سراسر ایالات متحده تایید شده است.

با وجود این همه ستاره‌زایی و فعالیت‌های سیاه چاله‌های گذشته، به نظر می‌رسد که ما دیر به مهمانی کهکشان کلاه مکزیکی رسیده‌ایم و همه اکشن و هیجان را از دست داده‌ایم. در عوض، ما فردای جشن را می بینیم، حالا یک خاطره و غبار.

کهکشان کلاه مکزیکی به تنهایی در اعماق فضا قرار دارد و نسبتاً از برخورد با کهکشان های دیگر در امان است و روزهای مهمانی آن به پایان رسیده است و اکنون دوران باستانی خود را در آرامش می گذراند.

این جدیدترین عکس فوق العاده ای است که جیمز وب برای ما آورده است. این تلسکوپ فضایی اخیراً دورترین کهکشان رصد شده را کشف کرده و همچنین نمای جدیدی از سیاره غول پیکر یخی اورانوس را به ما ارائه کرده است.