ايتنا - تلسکوپ فضایی جیمز وب یک کهکشان جدید کشف کرده است

تلسکوپ فضایی جیمز وب (JWST) اخیراً موفق به کشف یک کهکشان عجیب و منحصربه‌فرد به نام «کهکشان درون‌بیرون» (Inside out galaxy) در ابتدای تاریخ کیهان شده است. این کهکشان با نام علمی JADES-GS+53.18343−27.79097 شناخته می‌شود و تنها ۷۰۰ میلیون سال پس از مهبانگ شکل گرفته است.

به گزارش ایتنا و به نقل از لایوساینس، اندازه این کهکشان تقریباً صد برابر کوچکتر از کهکشان راه شیری است، اما نکته جالب این است که برخلاف کهکشان‌های معمول، رشد آن از بیرون به درون اتفاق افتاده است؛ به این معنی که ستاره‌ها بیشتر در حاشیه‌ها شکل گرفته‌اند تا در مرکز متراکم کهکشان.

ویلیام بیکر (یکی از نویسندگان مقاله و دانشجوی دانشگاه کمبریج)، گفته است: «یکی از دلایلی که تلسکوپ جیمز وب برای ما اخترشناسان بسیار تحول‌آفرین است، این است که اکنون می‌توانیم چیزهایی را مشاهده کنیم که قبلاً فقط در مدل‌ها پیش‌بینی می‌شد. این مانند این است که بتوانیم تمرین‌های خود را بررسی کنیم».

کهکشان‌ها در کیهان نزدیک به ما معمولاً به دو روش اصلی رشد می‌کنند: با جذب گاز کافی برای تشکیل ستاره‌های جدید یا از طریق ادغام با کهکشان‌های کوچکتر.

اما هنوز مشخص نیست که آیا این روش‌ها تنها مکانیسم‌های رشد کهکشان‌ها در مراحل اولیه کیهان هستند یا روش‌های دیگری نیز وجود داشته است.

سندرو تاکلا (استاد اخترفیزیک در دانشگاه کمبریج و یکی از نویسندگان اصلی این مقاله) نیز می‌گوید: «سؤال اینکه کهکشان‌ها چگونه در طول زمان کیهانی تکامل پیدا می‌کنند، یکی از موضوعات مهم در اخترفیزیک است».

وی ادامه می‌دهد: «ما در ۱۰ میلیون سال اخیر و برای کهکشان‌های نزدیک به ما داده‌های بسیار خوبی داشته‌ایم، اما اکنون با استفاده از تلسکوپ جیمز وب می‌توانیم داده‌های مشاهده‌ای از میلیاردها سال پیش به دست آوریم و به اولین میلیارد سال تاریخ کیهانی بپردازیم. این امکان پرسش‌های جدید زیادی را برای ما فراهم می‌کند».

برای بررسی این موضوع، محققان به داده‌های کهکشان‌های باستانی که در طی پروژه JADES توسط JWST جمع‌آوری شده بود، مراجعه کردند.

گفتنی است نور با سرعت ثابتی در خلا فضا حرکت می‌کند و هر چه JWST به عمق بیشتری از کیهان نگاه کند، نور دوردست‌تری را دریافت می‌کند و در نتیجه به زمان‌های دورتری در تاریخ کیهان دست می‌یابد. این مشاهدات محققان را قادر ساخت تا کهکشان جدیدی را کشف کنند.

محققان با استفاده از دستگاه NIRSpec تلسکوپ جیمز وب و تحلیل نوری که از ستاره‌های درون این کهکشان می‌آمد، موفق شدند سن ستاره‌های آن را تخمین بزنند.

آنها دریافتند که این کهکشان دارای یک هسته بسیار متراکم است و در اطراف آن یک دیسک از گاز و غبار وجود دارد که ستاره‌های آن به سرعت در حال شکل‌گیری هستند.

این فرایند باعث شده که این کهکشان هر ۱۰ میلیون سال دو برابر بزرگتر شود، در حالی که کهکشان راه شیری تقریباً هر ۱۰ میلیارد سال یک‌بار به چنین میزانی می‌رسد.

پس از شکل‌گیری ستاره‌ها، آن‌ها به تدریج به سمت هسته کهکشان مهاجرت می‌کنند و باعث می‌شوند که سرعت چرخش کهکشان افزایش یابد. این روند شبیه به یک اسکیت‌باز یخی است که با نزدیک کردن دست‌های خود به بدنش، سریع‌تر می‌چرخد.

محققان می‌گویند که اکنون در حال بررسی کهکشان‌های دیگر مشابه این نمونه هستند.

تاکلا می‌افزاید: «البته این تنها یک کهکشان است، بنابراین باید بدانیم که کهکشان‌های دیگر در آن زمان چگونه رفتار می‌کردند. آیا همه کهکشان‌ها مانند این یکی بودند؟ ما اکنون در حال تحلیل داده‌های مشابه از سایر کهکشان‌ها هستیم. با بررسی کهکشان‌های مختلف در طول زمان کیهانی، ممکن است بتوانیم چرخه رشد آن‌ها را بازسازی کنیم و نشان دهیم که چگونه کهکشان‌ها به اندازه فعلی خود رسیده‌اند».

این کشف به دانشمندان کمک می‌کند تا درک بهتری از تکامل کهکشان‌ها و نحوه تشکیل آن‌ها در اوایل کیهان داشته باشند و به پرسش‌های اساسی درباره روند رشد و تغییرات کیهانی پاسخ دهند.