حقوق الصورة: NRAO
يبدو أن واحدة من أبعد المجرات التي شوهدت على الإطلاق هي في خضم تكوين النجوم النشط للغاية. يبلغ معدل تكوين النجوم 300 مرة أكثر من مجرتنا درب التبانة - يتم تشكيل 1000 نجم جديد كل عام. تم هذا الاكتشاف باستخدام التلسكوب الراديوي ذي الصفيف الكبير للغاية التابع لمؤسسة العلوم الوطنية.
اكتشف الفلكيون علامة رئيسية لتكوين النجوم السريع في مجرة تبعد 11 مليار سنة ضوئية عن الأرض ، كما يُرى عندما كان الكون يبلغ 20 في المائة فقط من عمره الحالي. باستخدام التلسكوب الراديوي ذي الصفيف الكبير (VLA) التابع للمؤسسة الوطنية للعلوم ، وجد العلماء كمية كبيرة من الغاز بين النجوم الكثيفة - البيئة المطلوبة لتكوين النجوم النشط - على أكبر مسافة تم اكتشافها حتى الآن.
يقول العلماء إن التفريخ الغاضب لما يعادل 1000 شمس في السنة في مجرة بعيدة يطلق عليها اسم Cloverleaf قد يكون نموذجيًا للمجرات في أوائل الكون.
قال فيليب سولومون ، من ستوني: "هذا معدل تكوين النجوم أكبر بأكثر من 300 مرة من ذلك في مجرتنا درب التبانة والمجرات اللولبية المماثلة ، وقد يوفر اكتشافنا معلومات مهمة حول تكوين وتطور المجرات في جميع أنحاء الكون". جامعة بروك في نيويورك.
في حين تم العثور على المواد الخام لتكوين النجوم في المجرات على مسافات أكبر ، فإن Cloverleaf هي إلى حد بعيد المجرة البعيدة التي تظهر هذا التوقيع الأساسي لتكوين النجوم. ويأتي هذا التوقيع الأساسي على شكل تردد محدد للموجات الراديوية المنبعثة من جزيئات سيانيد الهيدروجين الغازي (HCN).
قال بول فاندين بوت من المرصد الوطني لعلم الفلك الراديوي (NRAO): "إذا رأيت HCN ، فأنت ترى الغاز بكثافة عالية مطلوبة لتكوين النجوم".
عمل سليمان وفاندين بوت مع كريس كاريلي من NRAO وميشيل جويلين من معهد الفلك المليميتر في فرنسا. وأبلغوا عن نتائجهم في عدد 11 ديسمبر من مجلة نيتشر العلمية.
في المجرات مثل درب التبانة ، يرتبط الغاز الكثيف الذي يتم تتبعه بواسطة HCN ولكنه يتكون بشكل أساسي من جزيئات الهيدروجين دائمًا بمناطق تشكل النجوم النشطة. ما يختلف عن Cloverleaf هو الكمية الضخمة من الغاز الكثيفة إلى جانب إشعاع الأشعة تحت الحمراء القوي جدًا من تكوين النجوم. عشرة مليارات مرة من كتلة الشمس موجودة في السحب الغازية الكثيفة التي تشكل النجوم.
وقال سولومون "في المعدل الذي يُرى فيه أن هذه المجرة تشكل نجومًا ، فإن هذا الغاز الكثيف سيُستهلك خلال حوالي 10 ملايين سنة فقط".
بالإضافة إلى إعطاء الفلكيين لمحة رائعة عن انفجار هائل لتكوين النجوم في الكون المبكر ، تساعد المعلومات الجديدة حول Cloverleaf في الإجابة عن سؤال طويل الأمد حول المجرات الساطعة في تلك الحقبة. تحتوي العديد من المجرات البعيدة على ثقوب سوداء فائقة الضخامة في قلبها ، وتلك الثقوب السوداء تعمل على "المحركات المركزية" التي تنتج انبعاثًا ساطعًا. تساءل علماء الفلك تحديدًا عن تلك المجرات البعيدة التي تنبعث منها كميات كبيرة من ضوء الأشعة تحت الحمراء ، مثل المجرات مثل Cloverleaf التي تحتوي على ثقب أسود ومحرك مركزي.
"هل ضوء الأشعة تحت الحمراء الساطع هذا ناتج عن قلب المجرة الذي يعمل بالثقب الأسود أو عن طريق انفجار ضخم لتكوين النجوم؟ كان هذا هو السؤال. قال كاريلي: "نعرف الآن أنه في حالة واحدة على الأقل ، ينتج الكثير من ضوء الأشعة تحت الحمراء عن طريق تكوين النجوم المكثف".
كل من تكوين النجوم السريع ، الذي يدعى الانفجار النجمي ، والثقب الأسود يولدان ضوء الأشعة تحت الحمراء الساطع في Cloverleaf. الانفجار النجمي هو حدث كبير في تكوين وتطور هذه المجرة.
قال Carilli "إن الكشف عن HCN يمنحنا نافذة جديدة فريدة يمكننا من خلالها دراسة تكوين النجوم في أوائل الكون".
المرصد الوطني لعلم الفلك الراديوي هو مرفق تابع لمؤسسة العلوم الوطنية ، ويتم تشغيله بموجب اتفاقية تعاون من قبل Associated Universities، Inc.
المصدر الأصلي: NRAO News Release
