کشف کهکشان مشابه راه شیری توسط تلسکوپ جیمز وب

آیا تا به حال فکر کرده اید کهکشان راه شیری در آغاز پیدایش خود چگونه بوده است؟ ستاره شناسان با استفاده از تلسکوپ جیمز وب کهکشان دیگری را یافته اند که تقریباً مشابه کهکشان ما در دوران کودکی است.

به گزارش تکناک، نام مستعار این کهکشان “The Sparkler” است. دلیلش این است که حدود دوجین خوشه کروی درخشان دارد که به دور آن می چرخند. همچنین چند کهکشان کوتوله در آنجا وجود دارند که توسط کهکشان بلعیده می شوند.

تلسکوپ جیمز وب، نمای کهکشان Sparkler را زمانی که کیهان تنها چهار میلیارد سال سن داشت یا حدود یک سوم سن کنونی کیهان به نظر می رسید، رصد کرده است. این بدان معناست که این کهکشان، مانند کهکشان راه شیری، خیلی زود در تاریخ کیهانی شروع به شکل گیری کرد.

اگر کهکشان Sparkler همان مسیر رشدی را که راه شیری از طریق ادغام و افزودن کهکشان ها طی کرده است پیروی کند، پس باید به همان روش کهکشان راه شیری رشد کند و در صورتی که حدود نه میلیارد سال، سن داشته باشد می تواند بسیار شبیه به کهکشان دوقلوهای ما باشد.

نماینده دوردست و اولیه برای راه شیری ما

Sparkler در جهت صورت فلکی Volans (در آسمان نیمکره جنوبی) قرار دارد. بسیار دور است، با یک انتقال به سرخ z = 1.38. این حدود 9 میلیارد سال نوری است و آن را در زمانی چند میلیارد سال پس از انفجار بزرگ قرار می دهد. مانند کهکشان راه شیری، Sparkler به طور کامل از کیهان بیرون نیامد.

هر دو کهکشان به صورت “چگالی بیش از حد” ماده (مانند ابرهای هیدروژن خنثی) در اوایل جهان آغاز شدند. آنها را به عنوان “دانه های” کهکشانی در نظر بگیرید که از طریق کشش جاذبه یکدیگر به هم جذب شده اند. خوشه های کروی، احتمالاً کمی قبل از تولد کهکشان متولد شده اند. به همین دلیل است که ستارگان برخی کروی ها از کهکشان هایشان پیرتر هستند.

بعد از آن دوران “ادغام و افزودن” فرا رسید، زیرا کهکشان راه شیری (و احتمالاً Sparkler نیز) شروع به بلعیدن کهکشان های کوتوله نزدیک کرد. این یک گام بزرگ تکاملی است. این امکان وجود دارد که حداقل نیمی از جرم کهکشان خودمان از این ادغام ها به وجود آمده باشد. با گذشت زمان، تمام مواد در دایره مارپیچی که خورشید و بیشتر ستارگان امروزی در آن وجود دارند، ترکیب شدند.

آینده Sparkler در مقایسه با کهکشان راه شیری

آیا Sparkler همان مسیر تکاملی کهکشان راه شیری را دنبال خواهد کرد؟ از داده های جیمز وب، به نظر می رسد که این اتفاق خواهد افتاد. اگرچه در حال حاضر تنها بخش کوچکی از جرم کهکشان راه شیری، حدود 3 درصد  است که با بلعیدن کهکشان های کوچکتر دیگر تغییر خواهد کرد. در نهایت، با جرم کهکشان راه شیری در جهان کنونی مطابقت خواهد داشت.

این بسیار هیجان‌انگیز است، زیرا به ستاره‌شناسان فرصتی می‌دهد تا بفهمند که با تکامل کهکشان ما چه اتفاقی افتاده است.

پروفسور دانکن فوربس از دانشگاه سوینبرن در استرالیا گفت: به نظر می رسد که ما شاهد تجمع این کهکشان در هنگام ساختن جرم خود به شکل یک کهکشان کوتوله و چندین خوشه کروی هستیم.

او کهکشان و خوشه های آن را همراه با پروفسور آرون رومانوفسکی از دانشگاه ایالتی سن خوزه در کالیفرنیا مطالعه کرد.

او گفت: ما از این فرصت منحصربه‌فرد برای مطالعه تشکیل خوشه‌های کروی و کهکشان راه شیری، در زمانی که جهان تنها 1/3 سن کنونی خود را داشت، هیجان‌زده هستیم.

فوربس و رومانوفسکی از داده‌های وب برای کاوش در سن و ماهیت فلزات چندین “درخشش” (منابع فشرده) در داخل و اطراف کهکشان Sparkler استفاده کردند. هدف مطالعه فلزی بودن طیفی از خوشه‌های ستاره‌ای فشرده در اطراف Sparkler بود. دانشمندان می خواستند ببینند که آیا آنها شبیه نسخه های جوانتر کروی راه شیری هستند یا خیر.

سرنخ هایی از تاریخ اولیه Sparkler در خوشه های کروی آن

به گفته رومانوفسکی، مشاهدات جیم وب از Sparkler همچنین می‌تواند به سوالات مختلفی در مورد خوشه‌های کروی و شکل‌گیری آنها پاسخ دهد. او گفت: منشا خوشه های کروی یک راز دیرینه است. ما از اینکه وب می تواند به گذشته نگاه کند و آنها را در جوانی ببیند، هیجان زده هستیم.

به نظر می رسد که خوشه های Sparkler شباهت های قابل توجهی با برخی از کروی های راه شیری دارند. به نظر می‌رسید که تعدادی از آنها خیلی زود شکل گرفته‌اند و ستاره‌ها کاملاً غنی از فلز هستند. به نظر می رسد که نشان دهنده روند بسیار سریع غنی سازی شیمیایی در کیهان اولیه است.

چند خوشه، ستاره هایی داشتند که نسبت به خوشه های دیگر کمی مسن تر و فقیر از فلز بودند. آنها احتمالاً متعلق به یک کهکشان اقماری کم جرم هستند که در حال بلعیده شدن توسط Sparkler. است. این صحنه بسیار یادآور تاریخ ادغام کهکشان راه شیری در طول زندگی آن است.

داده های بیشتری مورد نیاز است

برای درک بهتر وضعیت تکاملی Sparkler و خوشه های آن، این دو دانشمند می گویند که مشاهدات بیشتری از خوشه های نوع مشابه در اطراف دیگر کهکشان های دور در جهان مورد نیاز است. این امر به تعیین اینکه آیا Sparkler نمونه ای از سبک ادغام شدن تکامل کهکشان ها (شبیه کهکشان راه شیری) است یا خیر کمک می کند.

اگر نه، پس جزئیات تکامل اولیه کهکشان، غنی‌سازی شیمیایی، رشد جرم و تشکیل خوشه‌های ستاره‌ای ممکن است نیاز به بازبینی داشته باشند.