قام الباحثون بدمج ملاحظات هابل الجديدة مع صورة علم الآثار، ودرسوا خمسين مجرة حلزونية ومجرات قزمة حيث تتشكل العديد من النجوم في جوارنا المحلي من الكون. ويحتوي المشروع المعروف باسم Legacy ExtraGalactic UV Survey (LEGUS) على كتالوج نجوم لكل مجرة وكتالوج عناقيد النجوم لـ 30 مجرة، بالإضافة إلى صور المجرات نفسها.
تمثل هذه الصور الست مجموعة متنوعة من مناطق تشكل النجوم في المجرات القريبة. المجرات هي جزء من مسح الأشعة فوق البنفسجية Legacy ExtraGalactic UV (LEGUS) التابع لتلسكوب هابل الفضائي. هذا هو المسح الأكبر والأكثر شمولاً لرصدات الضوء فوق البنفسجي للمجرات التي تشكل النجوم في الكون القريب. الجار تتضمن الصور الست مجرتين قزمتين (UGC 5340 وUGCA 281) وأربعة مجرات حلزونية كبيرة (NGC 3368، NGC 3627، NGC 6744 وNGC 4258). الصور عبارة عن مزيج من الضوء فوق البنفسجي والمرئي من كاميرا هابل واسعة المجال رقم 3 وكاميرا المسح المتقدمة الخاصة بها. مصدر الصورة: ناسا/وكالة الفضاء الأوروبية/فريق LEGUS
تمثل هذه الصور الست مجموعة متنوعة من مناطق تشكل النجوم في المجرات القريبة. المجرات هي جزء من مسح الأشعة فوق البنفسجية Legacy ExtraGalactic UV (LEGUS) التابع لتلسكوب هابل الفضائي. هذا هو المسح الأكبر والأكثر شمولاً لرصدات الضوء فوق البنفسجي للمجرات التي تشكل النجوم في الكون القريب. الجار تتضمن الصور الست مجرتين قزمتين (UGC 5340 وUGCA 281) وأربعة مجرات حلزونية كبيرة (NGC 3368، NGC 3627، NGC 6744 وNGC 4258). الصور عبارة عن مزيج من الضوء فوق البنفسجي والمرئي من كاميرا هابل واسعة المجال رقم 3 وكاميرا المسح المتقدمة الخاصة بها. مصدر الصورة: ناسا/وكالة الفضاء الأوروبية/فريق LEGUS
أصدر علماء الفلك الذين يستخدمون القوة والمدى الطيفي لتلسكوب هابل الفضائي المسح الأكثر شمولاً وعالي الدقة للمجرات التي تشكل النجوم في الكون القريب في الضوء فوق البنفسجي.
قام الباحثون بدمج ملاحظات هابل الجديدة مع صورة علم الآثار، ودرسوا خمسين مجرة حلزونية ومجرات قزمة حيث تتشكل العديد من النجوم في جوارنا المحلي من الكون. يحتوي المشروع المعروف باسم Legacy ExtraGalactic UV Survey (LEGUS) على كتالوج نجوم لكل مجرة وكتالوج عناقيد النجوم لـ 30 مجرة، بالإضافة إلى صور المجرات نفسها.
"حتى الآن، لم يتم إعداد فهرس شامل للعناقيد النجمية والنجوم، يتضمن ملاحظات في المجال فوق البنفسجي، على الإطلاق"، تشرح قائدة الاستطلاع دانييلا كالزيتي من جامعة ماساتشوستس في أمهيرست. "الضوء فوق البنفسجي هو وسيلة لتتبع مجموعات النجوم الشابة والساخنة، والتي يمكن لعلماء الفلك من خلالها استنتاج عمر النجوم وإعادة بناء تاريخها النجمي الكامل. إن التآزر بين الكتالوجين معًا يوفر إمكانات غير مسبوقة لفهم عملية تكوين النجوم."
لا يزال السؤال عن كيفية ولادة النجوم سؤالاً مفتوحًا في علم الفلك. وقالت عضوة الفريق إيلينا سابي من معهد علوم التلسكوب الفضائي في بالتيمور بولاية ميريلاند: "معظم الضوء الذي نتلقاه من الكون يأتي من النجوم، ومع ذلك ما زلنا لا نفهم العديد من جوانب عملية تكوينها". "النجوم هي مفتاح وجودنا، ونحن نعلم أن الحياة لم تكن لتتشكل هنا لو لم تكن هناك نجوم."
واختار فريق البحث أهداف LEGUS بعناية من بين 500 مجرة، تم جمعها في مسوحات أرضية، تقع على مسافة 11-5 و8 ملايين سنة ضوئية من الأرض. اختار أعضاء الفريق المجرات بناءً على كتلتها، ومعدل تكوين النجوم، ووفرة العناصر الأثقل من الهيدروجين والهيليوم. كما ساعد كتالوج الأجسام الموجودة في نطاق الضوء فوق البنفسجي الذي صورته مركبة الفضاء GALEX التابعة لناسا في تمهيد الطريق لأبحاث هابل.
استخدم أعضاء الفريق كاميرا هابل واسعة المجال 3 والكاميرا المتقدمة للاستطلاعات لمدة عام واحد لالتقاط صور مرئية وفوق بنفسجية للمجرات ونجومها الأصغر والأكثر ضخامة. وأضاف الباحثون أيضًا صورًا أرشيفية لتلك المجرات في الضوء المرئي لتقديم صورة كاملة.
تحتوي كتالوجات العناقيد النجمية على حوالي 8,000 عنقود نجمي شاب يتراوح عمرها من مليون إلى 500 مليون سنة. هذه العناقيد النجمية أكبر بعشر مرات من أكبر العناقيد النجمية في مجرتنا درب التبانة.
يحتوي كتالوج النجوم على حوالي 39 مليون نجم أكبر بخمس مرات على الأقل من شمسنا. عمر النجوم في صور الضوء المرئي يتراوح بين مليون ومليار سنة؛ أصغر النجوم عمرًا، يتراوح عمرها بين مليون و100 مليون سنة، وتتألق بالأشعة فوق البنفسجية.
وأوضح الباحثون أن بيانات هابل توفر جميع المعلومات اللازمة لتحليل هذه المجرات. وقال سابي: "نحن نقدم أيضًا نماذج حاسوبية يمكنها مساعدة علماء الفلك على تفسير البيانات الموجودة في كتالوجات النجوم B والمجموعات النجمية". "يمكن للباحثين، على سبيل المثال، دراسة كيفية تشكل النجوم في مجرة معينة أو مجموعة من المجرات، ويمكنهم ربط خصائص المجرات بطبيعة تكوينها النجمي، واستخلاص تاريخ المجرة. قد تساعد صور الضوء المرئي علماء الفلك في التعرف على المستعرات الأعظمية القديمة الموجودة في البيانات."
أحد الأسئلة الرئيسية التي قد يساعد المسح علماء الفلك في الإجابة عليها هو العلاقة بين تكوين النجوم والهياكل الرئيسية، مثل الأذرع الحلزونية، التي تشكل المجرة.
وقال كالزيتي: "عندما ننظر إلى مجرة حلزونية، فإننا عادة لا نرى فقط توزيعًا عشوائيًا للنجوم". "إنه هيكل منظم للغاية، سواء كان ذلك على شكل أذرع حلزونية أو حلقات، وهذا ينطبق بشكل خاص على مجموعات النجوم الأصغر سنًا. ومن ناحية أخرى، هناك العديد من النظريات المتنافسة لربط النجوم الفردية في العناقيد الفردية بهذه الهياكل المنظمة.
"عندما نرى المجرات بتفاصيل دقيقة للغاية، وصولاً إلى مستوى العناقيد النجمية، مع إظهار العلاقة مع الهياكل الأكبر، نحاول تحديد المعلمات الفيزيائية التي تكمن وراء هذا الترتيب لمجموعات النجوم داخل المجرات. والهدف أيضًا هو فهم العلاقة بين كتلة النجوم وكتلة الغاز بين النجوم كمفتاح لفهم تطور المجرات.
وأضافت عضو الفريق ليندا سميث من وكالة الفضاء الأوروبية (ESA) ومعهد علوم التلسكوب الفضائي في ماريلاند: "إننا نختبر تأثيرات البيئة على مجموعات النجوم".
سيساعد مسح LEGUS أيضًا علماء الفلك على تفسير ملاحظات المجرات في الكون البعيد، حيث يمتد الوهج فوق البنفسجي الصادر عن النجوم الشابة إلى أطوال موجية للأشعة تحت الحمراء بسبب توسع الكون. "إن البيانات الموجودة في كتالوج النجوم والعناقيد في هذه المجرات القريبة ستساعد في تمهيد الطريق لفهم ما نراه في مرصد ناسا القادم للأشعة تحت الحمراء، وهو تلسكوب جيمس ويب الفضائي، والذي يتم تطويره بالتعاون مع وكالة الفضاء الأوروبية والوكالة الكندية. وقال سابي لوكالة الفضاء.
ستكون ملاحظات Webb بمثابة نقطة الارتكاز لملاحظات LEGUS. وسيخترق التلسكوب الفضائي الجديد الأعماق بين النجوم المغبرة ليكشف عن وهج الأشعة تحت الحمراء للنجوم الوليدة التي لا يمكن رؤيتها بالضوء المرئي والأشعة فوق البنفسجية. وتابع سابي: "سيكون ويب قادرًا على رؤية كيفية انتشار عملية تكوين النجوم في جميع أنحاء المجرة". "إذا كان لديك معلومات حول خصائص الغاز، فيمكنك حقًا ربط النقاط ومعرفة أين ومتى وكيف ولد النجم."
المزيد عن الموضوع على موقع العلوم:
תגובה אחת
ترجم! ماذا يكون؟ بعض الأخطاء الأساسية!