מדענים מצאו זה עתה את גלקסיית המוט הספירלית הכי עתיקה – והיא מפלצתית

הגלקסיה J0107a, שהתגלתה בעזרת טלסקופ החלל ג'יימס ווב וטלסקופ ALMA, חושפת יצירת כוכבים אינטנסיבית וזרימות גז מהירות – תכונות שלא נצפו קודם לכן ביקום כה מוקדם

NGC4921, גלקסיית מוט דומה לזו שהתגלתה לאחרונה. צילום: ALMA
NGC4921, גלקסיית מוט דומה לזו שהתגלתה לאחרונה. צילום: ALMA

אסטרונומים זיהו גלקסיה ספירלית מסיבית ומאוד פעילה מהיקום המוקדם ששופכת אור חדש על האופן שבו גלקסיות כמו שביל החלב שלנו מתעצבות. לגלקסיה העתיקה הזאת יש מוט מרכזי בהיר – מבנה שנראה בהרבה גלקסיות ספירליות מודרניות – והגילוי הזה עוזר למדענים להבין טוב יותר איך הענקיות הקוסמיות האלה גדלות ומתפתחות.

תצפית אסטרונומית אינפרא-אדום ומולקולרית: מבנים בכחול ואדום עם פליטות גז.
משמאל: תמונת א"א קרוב שצילם טלסקופ החלל ג'יימס ווב. שתי הגלקסיות למטה הן עצמי החזית. מימין: פיזור של גז מולקולרי שנצפה על ידי ALMA. גז מצטבר בצד המוביל של מבנה המוט המסתובב ונופל לכיוון המרכז. קרדיט: NASA, ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), Huang et al.

גלקסיה מפלצתית מהיקום המוקדם

כדי לחקור את השאלות האלה, קבוצת חוקרים יפנים בהובלת שואו הואנג פנו לרדיו טלסקופ החזק ALMA. הם התמקדו בגלקסיה בשם J0107a, בקבוצת לווייתן, שהתקיימה כבר לפני 11.1 מיליארד שנים. J0107a היא מה שמדענים מכנים "גלקסיה מפלצתית" – גלקסיה שעוברת פרץ גדילה מהיר על ידי יצירת כוכבים בקצב יוצא דופן.

זמן רב היה כמעט בלתי אפשרי לחקור את הגלקסיות הרחוקות האלה בפירוט. אבל הודות למבט החד של טלסקופ החלל ג'יימס ווב, אסטרונומים יכולים עכשיו לראות דפוסים ספירליים ברורים ואפילו מוטות מרכזיים בחלק מהענקיות העתיקות האלה. J0107a בולטת כגלקסיית המוט הספירלית הכי עתיקה והכי מסיבית שנצפתה אי פעם, ולכן היא קפסולת זמן עוצמתית שמאפשרת לחקור איך המבניים הגלקטיים המפוארים האלה נוצרו והתפתחו ביקום המוקדם.

תצפית גלקטית מרהיבה VV114 בטכנולוגיית JWST ו-ALMA. מחקר כימיה ופיזיקה גלקטית מתקדמת.
משמאל: תמונת א"א קרוב של גלקסיה סמוכה VV114 ברקע גלקסיית המוט הספירלית המפלצתית J0107a ב-z=2.433, שצילם טלסקופ החלל ג'יימס ווב. קרדיט: NASA מימין: הפיזור של הגז הכוכבי והמולקולרי ב-J0107a. קרדיט: NASA, ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), Huang et al.

דינמיקה של גז ותגליות לא צפויות

הצוות מצא שב-J0107a, הפיזור והתנועה של גז במוט דומים לגלקסיות מודרניות. אבל בהשוואה לגלקסיות מודרניות, ריכוזי הגז גבוהים פי שבעה, ומהירות זרימת הגז מהירה יותר ומגיעה לכמה מאות קילומטר בשנייה. האסטרונומים סבורים שזרימת הגז המסיבית הזאת פנימה למרכז תזין יצירת כוכבים נוספת משמעותית, שתעזור להניע את ההתפתחות של הגלקסיה המפלצתית הזאת. זאת הפעם הראשונה שהתכונות האלה נצפו, והם לא נחזו במודלים תיאורטיים או מודלי סימולציה.

רמזים חדשים על התפתחות גלקסיות

הואנג אומר: "אנו מצפים שהמידע המפורט על הפיזור והתנועה של הגז שנאסף בתצפיות האלה יספק רמזים חשובים בחקירת לא רק המקור של מגוון הגלקסיות, אלא גם ההיווצרות וההתפתחות של גלקסיות מוט ספירליות נורמליות יותר".

למאמר המדעי

עוד בנושא באתר הידען:

כתיבת תגובה

האימייל לא יוצג באתר. שדות החובה מסומנים *

אתר זו עושה שימוש ב-Akismet כדי לסנן תגובות זבל. פרטים נוספים אודות איך המידע מהתגובה שלך יעובד.