شکار یک کهکشان ۱.۴ میلیارد ساله و غنی از فلز توسط جیمز وب

اخترشناسان دانشگاه کرنل با تجزیه و تحلیل داده‌های اولین تصویر گرفته شده توسط تلسکوپ فضایی جیمز وب ناسا از یک کهکشان محبوب اولیه، از تابش حباب نور در نزدیکی لبه بیرونی کهکشان شگفت زده شدند.

هنگام اسکن این تصویر، کانون و هدف اولیه این رصد در طیف فروسرخ، کهکشان SPT0418-47 بود که یکی از درخشان‌ترین کهکشان‌های غبارآلود و ستاره‌زای کیهان اولیه است. مشاهده شد که نور دور آن توسط گرانش یک کهکشان در پیش‌زمینه خم شده و به صورت دایره‌ای (حلقه اینشتین) درآمده است.

با این حال، زمانی که اخترشناسان نگاهی عمیق‌تر به داده‌های قبلی جیمز وب انداختند، یک کشف غیرمترقبه مشاهده شد: یک کهکشان همراه که قبلاً تحت‌الشعاع نور کهکشان پیش‌زمینه قرار گرفته بود.

طبق تخمین‌های محاسبه شده توسط محققان، این کهکشان حدود ۱.۴ میلیارد سال قدمت دارد و برخلاف سن کم خود، به طور شگفت انگیزی میزبان چندین نسل از ستارگان بوده است.

کهکشان‌های غنی از فلز در کیهان اولیه

بو پنگ که دانشجوی دکترای نجوم است و هدایت تجزیه و تحلیل داده‌ها را بر عهده داشت، در یک بیانیه مطبوعاتی گفت: ما دریافتیم که این کهکشان از نظر شیمیایی بسیار غنی است، چیزی که هیچ‌یک از ما انتظارش را نداشتیم.

وی افزود: جیمز وب نگرش ما به این سیستم را تغییر می‌دهد و مکان‌های جدیدی را برای مطالعه چگونگی شکل‌گیری ستاره‌ها و کهکشان‌ها در کیهان اولیه باز می‌کند.

آمیت ویشواس یکی دیگر از نویسندگان این مطالعه می‌گوید: تصاویر قبلی که توسط آرایه میلی‌متری/زیر میلی‌متری بزرگ آتاکاما(ALMA) از همان کهکشان گرفته شده بود، اشاره‌ای به این کهکشان همراه داشت که اکنون جیمز وب آن را تایید کرد. با این حال، چیزی بیش از چند نویز تصادفی قابل تفسیر نیست.

با توجه به جرم و سن این کهکشان‌ها، شگفت‌انگیزترین ویژگی این دو کهکشان، فلزی بودن آن‌ها بود. مشاهده شد که مقادیری از عناصر مانند کربن، اکسیژن و نیتروژن که از هیدروژن و هلیوم سنگین‌تر هستند و کاملاً شبیه به شرایط خورشید است، وجود دارند.

ویشواس توضیح داد: ما بقایای حداقل چند نسل از ستارگان را می‌بینیم که طی یک میلیارد سال اول ایجاد کیهان زندگی کرده و مرده‌اند. این چیزی نیست که معمولاً می‌بینیم.

وی افزود: ما حدس می‌زنیم که فرآیند تشکیل ستارگان در این کهکشان‌ها باید بسیار کارآمد بوده و در اوایل جهان شروع شده است، به ویژه برای توضیح فراوانی اندازه‌گیری شده نیتروژن نسبت به اکسیژنy زیرا این نسبت معیار قابل اعتمادی از وجود چند نسل از ستاره‌ها است که به وجود آمده، زندگی کرده و مرده‌اند.

پنگ می‌گوید: ما هنوز روی این کهکشان کار می‌کنیم، چرا که در این داده‌ها چیزهای بیشتری برای کاوش وجود دارد.

این مطالعه در مجله Astrophysical Journal Letters منتشر شده است.