تلسكوب جيمس ويب الفضائي يدرس الكوازارات فائقة السطوع لفهم الكون مبكراً

تتألق الكوازارات بشكل ساطع لدرجة أنها تحجب المجرات التي يتم دمج الكائنات فيها.

مفهوم الفنان عن مجرة ​​ذات نجم زائف لامع في وسطها.
(رصيد الصورة: ناسا ، وكالة الفضاء الأوروبية ، جوزيف أولمستيد (STScI))
ستسبر بعض التحقيقات العلمية الأولى لتلسكوب جيمس ويب الفضائي الدور الذي لعبته الأجسام الساطعة المسماة الكوازارات في تطور المجرة المبكر.

النجوم الزائفة هي أجسام بعيدة مدعومة بالثقوب السوداء تبلغ كتلتها عادةً مليار مرة كتلة شمسنا. إنها تبعث طاقات يمكنها الصعود إلى تريليونات من الإلكترون فولت ، متجاوزة الناتج الإجمالي لجميع النجوم في مجرة ​​نموذجية.

قال العلماء ، وفقًا لمسؤولي ويب ، في بيان عام 2021 ، “سوف يفحصون الدور الذي تلعبه الكوازارات في تطور المجرات خلال هذه الأوقات المبكرة. وسيستخدم الفريق أيضًا الكوازارات لدراسة الغاز في الفضاء بين المجرات في الكون الرضيع.”

روابط إعلانية
تأليف كتابة واضحة ومقنعة باستخدام هذا التطبيق
نحوي
إن موقع ويب Webb في الفضاء السحيق ، إلى جانب حساسيته الشديدة لمستويات منخفضة من الضوء ودقة عالية ، سيجعل المجموعة الأكثر تفصيلاً من الملاحظات الممكنة حتى الآن لهذه الأشياء المراوغة ، والتي لم يعرفها العلم إلا لنحو نصف قرن.

تحديثات مباشرة: مهمة تلسكوب جيمس ويب الفضائي التابعة لناسا
الموضوعات ذات الصلة: كيف يعمل تلسكوب جيمس ويب الفضائي بالصور

انقر هنا لمزيد من مقاطع فيديو ProfoundSpace.org …
قريب
قصص ذات الصلة:

• تم إطلاق تلسكوب جيمس ويب الفضائي جيمس ويب التابع لناسا بقيمة 10 مليارات دولار في مهمة ملحمية لدراسة الكون المبكر
• تلسكوب جيمس ويب الفضائي: الألغاز العلمية التي لا يمكن لأي مرصد آخر كشفها
• تلسكوب جيمس ويب الفضائي: الهندسة وراء “أول آلة خفيفة” لا يُسمح لها بالفشل

وبمجرد انتهاء ويب Webb من فترة تشغيله هذا الصيف ، سيتم تكليف التلسكوب بالعديد من برامج الكوازار. على سبيل المثال ، سيبحث ويب في ستة من أكثر الكوازارات بعدًا وإشراقًا لتحديد موقع هذه الكائنات في التسلسل الزمني لتطور المجرة. كما سيتم استخدام النجوم الزائفة للنظر في توزيع الغاز بين المجرات.

يهتم العلماء بمعرفة المزيد عن فترة تُعرف باسم عصر إعادة التأين. حدثت هذه الحقبة قبل 13 مليار سنة ، أو أقل من مليار سنة بعد تشكل الكون. كانت مجرات ذلك العصر معتمة إلى حد كبير بالنسبة للضوء النشط ، وبالتالي يصعب رصد تلك الأجسام.

صرح مسؤولو ويب عن تقنية التلسكوب لسبر المناطق المعتمة: “سيستخدم الفريق الكوازارات كمصادر ضوئية في الخلفية لدراسة الغاز بيننا وبين الكوازار”. “يمتص هذا الغاز ضوء الكوازار بأطوال موجية محددة. من خلال تقنية تسمى التحليل الطيفي للتصوير ، سيبحثون عن خطوط الامتصاص في الغاز المتداخل.”

يمكن أن تساعد المجرات القديمة البعيدة العلماء في فهم كيفية تحول الكون مرة أخرى إلى بلازما.

يمكن أن تساعد المجرات القديمة البعيدة العلماء في فهم كيفية تحول الكون مرة أخرى إلى بلازما. (رصيد الصورة: مركز جودارد لرحلات الفضاء التابع لناسا)
قال أعضاء الفريق إن قدرة ويب Webb على المراقبة في ضوء الأشعة تحت الحمراء ستكون أيضًا نعمة لملاحظات هذه الفترة. سيكون مفيدًا بشكل خاص لأن ضوء أبعد الكوازارات قد تمدد بشدة بسبب تمدد الفضاء. هذه الظاهرة ، المعروفة باسم الانزياح الأحمر الكوني ، تنقل موجات الضوء إلى المنطقة الحمراء أو منطقة الأشعة تحت الحمراء من الطيف ، حيث يتم تحسين Webb لإجراء الملاحظات.

من المأمول أن يرى ويب ضوءًا كافيًا من الكوازارات للبحث عن عناصر أثقل من الهيدروجين أو الهيليوم ، وهي عناصر يسميها علماء الفلك “معادن”. وقال مسؤولو ويب إن “هذه العناصر تشكلت في النجوم الأولى والمجرات الأولى وطردتها التدفقات الخارجية”.

يُظهر هذا التصور الفني الكوازار البعيد جدًا J0313-1806.

يُظهر هذا التصور الفني الكوازار البعيد جدًا J0313-1806. (رصيد الصورة: NOIRLab / NSF / AURA / J.da Silva)
التدفقات الخارجة هي عنصر آخر على جدول أعمال ويب ، لفهم أفضل لكيفية قيام الغاز الذي يتراكم بواسطة ثقب أسود فائق الكتلة مضمن في مجرة ​​بدفع الغاز المحيط وتسخينه. يمكن أن تصبح التدفقات الخارجة قوية لدرجة أنها تخلق فوضى في المجرة المضيفة وتؤثر بشكل كبير على تطور المجرة.

الإعلانات

قال كريس ويلوت ، عالم مشروع ويب التابع لوكالة الفضاء الكندية ، في البيان نفسه: “نريد مراقبة هذه النجوم الزائفة في الوقت الذي يكون لها أكبر تأثير على المجرات المضيفة”. ويلوت هو أيضًا عالم أبحاث في مركز أبحاث الفلك والفيزياء الفلكية في هيرزبرج التابع لمجلس الأبحاث الوطني الكندي في كولومبيا البريطانية.

يمكن للثقوب السوداء الهائلة في المجرات النشطة أن تنتج نفاثات جسيمية ضيقة (برتقالية) وتيارات غازات أوسع (زرقاء ورمادية) تُعرف بالتدفقات الخارجة فائقة السرعة ، وهي قوية بما يكفي لتنظيم كل من تكوين النجوم في المجرة الأوسع ونمو ثقب أسود. الشكل الداخلي: صورة مقربة للثقب الأسود وقرص تراكمه.

يمكن أن تنتج الثقوب السوداء الهائلة في المجرات النشطة نفاثات جسيمات ضيقة (نجمية) وتدفقات أوسع من الغاز (أزرق رمادي) تُعرف بالتدفقات الخارجة فائقة السرعة ، وهي قوية بما يكفي لتنظيم تكوين النجوم في المجرة الأوسع ونمو الثقب الأسود. الشكل الداخلي: صورة مقربة للثقب الأسود وقرص تراكمه.
حتى الآن ، عرف العلماء أن الغاز المنبعث من المجرة سيبطئ من معدل تشكل النجوم ، لأن النجوم تعتمد على الغاز في التكوين والنمو. في بعض الحالات ، سوف تسرق التدفقات الخارجة من المجرة الكثير من الغاز بحيث يتوقف تشكل النجوم تمامًا.

“يعتقد العلماء أيضًا أن التدفقات الخارجية هي الآلية الرئيسية التي يتم من خلالها إعادة توزيع الغاز والغبار والعناصر على مسافات كبيرة داخل المجرة ، أو حتى يمكن طردها في الفضاء بين المجرات – الوسط بين المجرات. وقد تؤدي هذه [العملية] إلى إحداث تغييرات أساسية في وقال مسؤولو ويب إن خصائص كل من المجرة المضيفة والوسط المجري “.

قائمة كاملة من تحقيقات الكوازارات والمحققين الرئيسيين متاحة على صفحة الملاحظات المضمونة من ويب للدورة 1 ، تحت “الانزياح الأحمر العالي للكوازارات وتجميع المجرات.”

تابع إليزابيث هاول على تويترhowellspace. تابعنا على TwitterSpacedotcom وعلى Facebook.

انضم إلى منتديات الفضاء الخاصة بنا للاستمرار في الحديث عن أحدث المهام ، والسماء الليلية والمزيد! وإذا كان لديك تلميح إخباري أو تصحيح أو تعليق ، فأخبرنا على: community@space.com.