خوشه‌های کروی باستانی در نخستین تصویر جیمز وب
اخترشناسان به کمک تلسکوپ فضایی جیمز وب ناسا خوشه‌های کروی باستانی‌ای را پیرامون یک کهکشان چشمگیر دیده‌اند؛ کهکشانی که [در نخستین تصویر میدان ژرف جیمز وب] توسط خوشه‌ی کهکشانی بزرگ "اسمکز جی۰۷۲۳.۳-۷۳۲۷" به شدت دچار همگرایی گرانشی شده.
 |
| تصویرهای تلسکوپ جیمز وب از کهکشان "فشفشه" و پیرامون آن. چارچوب سمت چپ (شماره‌ی ۱) منطقه‌ی پیرامون سه تا از جرقه‌ها را نشان می‌دهد. چارچوب ۲ (سمت راست) منطقه‌های پیرامون کهکشان فشفشه که شدت بزرگنمایی شده را نشان می‌دهد. سه چارچوب دیگر روی سه تصویر از این کهکشان زوم شده‌اند- به "جرقه‌ها" توجه کنید، بسیاری از آنها سرخند و بدنه‌ی کهکشان را در بر گرفته‌اند. این جرقه‌ها در تصویر ۲ بسیار نمایان دیده می‌شوند، ولی در تصویرهای ۱ تا ۳ هم شناسایی‌پذیرند. |
خوشه‌های کروی سامانه‌هایی انبوه و چگال از ستارگانی هستند که نیروی گرانش، آنها را در ساختاری یگانه به پهنای ۱۰۰ و ۲۰۰ سال نوری گرد هم آورده. این سامانه‌ها دبردارنده‌ی صدها هزار چه بسا میلیون‌ها ستاره‌اند. جرم فراوان موجود در مرکز پرستاره‌ی خوشه، ستارگان را به درون می‌کشاند و همین کشش به پیدایش ساختار کروی برای خوشه انجامیده است.
خوشه‌های کروی از کهن‌ترین اجرام شناخته شده در کیهان به شمار می‌آیند و یادگارهایی‌اند که از نخستین دوره‌های پیدایش کهکشان‌ها به جا مانده‌اند. پنداشت بر اینست که هر کهکشانی دارای جمعیتی از خوشه‌های کروی است. کهکشان راه شیری خودمان که میزبان دستکم ۱۵۰ خوشه‌ی کروی است و به احتمال بسیار، شمار کمی دیگر از این اجرام هم پشت قرص انبوه آن پنهان شده‌اند.
لامیا مولا، پژوهشگر بنیاد اخترشناسی و اخترفیزیک دانلپ و همکارانش از کانادا، دانمارک، ژاپن، اسلوونی و آمریکا می‌گویند: «خوشه‌های کروی با این که برای دهه‌ها موضوع پژوهش‌هایی بسیار فعال بوده‌اند، ولی هنوز نمی‌دانیم که کِی و چگونه پدید می‌آیند.»
«می‌دانیم که بیشتر خوشه‌های کروی در راه شیری و همچنین آنهایی که پیرامون کهکشان‌های نزدیکند بسیار پیر هستند.»«سن مطلق پیرترین خوشه‌های کروی، که با دیدگشت طیف‌نمایی (برازشِ رشته‌ی اصلی- main sequence fitting) و از سن پیرترین کوتوله‌های سفید تعیین شده، به حدود ۱۲.۵ میلیارد سال می‌رسد، سازگار با سرخگراییِ یا انتقال به سرخِ حدود پنج (z ~ 5).»
آنها می‌افزاید: «دو دیدگاه کلی درباره‌ی چگونگی پیدایش خوشه‌های کروی وجود دارد.»«دیدگاه نخست می‌گوید پیدایش خوشه‌های کروی در جایی عمدتا با سرخگرایی بسیار بالا رخ می‌دهد، با پیوندی ژرف به مجموعه‌ی آغازین کهکشان. در این دیدگاه، خوشه‌های کروی پدیده‌ای ویژه مربوط به شرایط آغاز کیهان هستند و کانال شکل‌گیری آنها متفاوت با چیزی‌ست که ستاره‌زایی‌های امروزی را راه می‌اندازد.»
«دیدگاه دوم، خوشه‌های کروی را به جمعیت‌های ستاره‌ای جوانی که در کهکشان‌های ستاره‌فشان نزدیک یا کهکشان‌های ادغام‌شونده‌ی
نزدیک می‌بینیم ربط می‌دهد. در این مورد، پیدایش خوشه‌های کروی می‌تواند
یک فرآورده‌ی طبیعی فرگشت پیوسته‌ی کهکشان در سامانه‌هایی با درصد بالای
گاز باشد، و پیدایش خوشه‌ی کروی در سرخگرایی‌های پایین‌تر به اوج خود
می‌رسد.»
 |
| نخستین تصویر میدان ژرف تلسکوپ جیمز وب- اندازه‌ی بزرگ‌تر |
مولا و نویسندگان همکارش برای بررسی سرشتِ چشمه‌های نقطه‌ای (جرقه‌ها) که در نخستین میدان ژرف تلسکوپ جیمز وب پیرامون یک کهکشان همگراییده‌ی گرانشی شده دیده می‌شد از داده‌های دوربین فروسرخ نزدیک جیمز وب (نیرکم) و طیف‌نگار بی‌شکاف فروسرخ-نزدیک آن (نیریس) بهره جستند.
این کهکشان که "فشفشه" (Sparkler) نام گرفته، توسط گرانشِ یک خوشه‌ی کهکشانی بزرگ در صورت فلکی جنوبی ماهی پرنده به نام "اسمکز جی۰۷۲۳.۳-۷۳۲۷"، تا ۱۰۰ برابر بزرگنمایی شده. این کهکشان دارای سرخگرایی ۱.۳۷۸ است (z=۱.۳۷۸)، یعنی ما آن را در زمانی حدود ۹ میلیارد سال پیش می‌بینیم.
این اخترشناسان توانستند دستکم دوازده "جرقه" را درون و پیرامون کهکشان فشفشه شناسایی کنند. آنها می‌گویند: «دستکم پنج تا از این ۱۲ چشمه نمایان شده و سرخند و محتمل‌ترین برداشت از آها اینست که خوشه‌های کروی تکامل یافته با سرخگرایی ۱.۳۷۸ هستند.»
«با مدل‌سازی رنگ‌ها و طیف‌های این چشمه‌ها دریافتیم که چهارتا (۳۳ درصد) از آنها با جمعیت‌های ستاره‌ای ساده‌ای همخوانند که در سرخگرایی بیشتر از ۹ تشکیل شده‌اند، در ۵۰۰ میلیون سال نخست تاریخ کیهان و بیش از ۱۳ میلیارد سال پیش از روزگار کنونی.»
این نویسندگان می‌افزایند: «اگر با طیف‌سنجی‌های بیشتر تایید شوند، این "جرقه‌ها"ی سرخ و فشرده نماینده‌ی نخستین خوشه‌های کروی تکامل یافته‌ای که در سرخگرایی بالا دیده شده‌اند خواهند بود، [و] می‌توانند از جمله‌ی آغازین‌ترین اجرام مشاهده شده‌ای باشند که ستاره‌زایی خود را در کیهان فرونشانده‌اند (اموش کرده‌اند)، و شاید پنجره‌ای تازه به شناختِ [چگونگیِ] پیدایش خوشه‌های کروی بگشایند.»
یافته‌های این دانشمندان در نشریه‌ی آستروفیزیکال جورنال منتشر خواهد شد.
--------------------------------------------------
تلگرام، توییتر و فیسبوک یک ستاره در هفت آسمان:
twitter.com/1star_7sky
facebook.com/1star7sky
0 دیدگاه شما:
ارسال یک نظر