به گزارش سایت توژال. این اولین کشف خوشه های ستاره ای در یک کهکشان کوچک است. زمانی که جهان امروز 13.8 میلیارد سال سن داشت، کمتر از 500 میلیون سال سن داشت.

به گزارش اسپیس دات کام، قوس جواهر کیهانی که در اصل توسط تلسکوپ فضایی هابل کشف شد و رسماً SPT0615-JD1 نام داشت، یک کهکشان نوزادی نزدیک گرانشی است که حدود 13.3 میلیارد سال نوری از زمین فاصله دارد. این بدان معناست که نور این کهکشان، همانطور که جیمز وب دیده است، در حدود 97 درصد از عمر کیهان به زمین سفر کرده است.

تیم بین المللی ستاره شناسانی که این کشف را انجام دادند، پنج خوشه عظیم از ستاره های جوان را در قوس جواهر کیهانی پیدا کردند. این خوشه‌ها در دوره‌ای وجود داشتند که کهکشان‌های جوان در حال انفجارهای شدید ستاره‌زایی بودند و مقادیر زیادی نور فرابنفش ساطع می‌کردند. این تابش ممکن است مسئول ایجاد یکی از دو مرحله اصلی در تکامل جهان، دوره گیمیفیکیشن کیهانی باشد.

مطالعه این خوشه های پنج ستاره می تواند چیزهای زیادی در مورد این دوره اولیه در جهان به اخترشناسان بیاموزد.

آنجلا آدامو از دانشگاه استکهلم و مرکز اسکار کلاین در سوئد و رهبر تیم در بیانیه ای گفت: “این یک شگفتی باورنکردنی بود.” وقتی برای اولین بار تصاویر جیمز وب را باز کردیم، یک سری کوچک از نقاط روشن را دیدیم که از یک طرف به سمت دیگر منعکس می شدند. این جواهرات کیهانی خوشه های ستاره ای هستند! اگر جیمز وب نبود، نمی دانستیم که به خوشه های ستاره ای در چنین کهکشانی جوان نگاه می کنیم!

خوشه های ستاره ای تازه کشف شده در کمان جواهر کیهانی، ماهیتی عظیم و متراکم دارند. چگالی پنج خوشه ستاره ای بسیار بیشتر از چگالی خوشه های ستاره ای مجاور است.

قانون نسبیت عام توضیح می دهد که اجسام با جرم، تار و پود فضا و زمان را تحریف می کنند، موجودیتی چهاربعدی به نام «فضا-زمان». هر چه جرم جسم بیشتر باشد، اعوجاج فضا-زمان بیشتر است.

هنگامی که نور از منابع پس زمینه از این تاب عبور می کند، مسیر آن منحنی می شود. هر چه نور به جسم منحنی نزدیکتر می شود، مسیر آن منحنی تر می شود. در نتیجه، نور یک جسم واحد می تواند بیش از یک بار در زمان های مختلف به ناظری مانند جیمز وب برسد.

این بدان معنی است که منابع نور می توانند در چندین مکان در یک تصویر ظاهر شوند، در موقعیت های واضح قرار گیرند، یا نور آنها به روشی بسیار مفید تقویت شود. پدیده دوم “عدسی گرانشی” نامیده می شود و جسمی که بین یک جرم پس زمینه دور و زمین قرار دارد “شیء همگرا” نامیده می شود.

در این مورد، جرم همگرا یک خوشه کهکشانی به نام SPT-CL J0615-5746 است و اجرام پس‌زمینه جواهرات کیهانی، خوشه‌های ستاره‌ای آنها و دو کهکشان نزدیک به هم در دوردست هستند.

نکته ویژه در مورد کمان جواهر کیهانی این است که به لطف همگرایی گرانشی، ما در واقع می توانیم کهکشان را تا مقیاس پارسک تشریح کنیم. پارسک واحد اندازه گیری فاصله در نجوم است. یک پارسک معادل 30.9 تریلیون کیلومتر و برابر با 3.26 سال نوری است.

گروه های کروی چگونه به هم می رسند؟

یک مطالعه امیدوارکننده که از مشاهدات جیمز وب از خوشه‌های ستاره‌ای اولیه ناشی می‌شود، چگونگی شکل‌گیری تشکیل‌های ستاره‌ای را به «خوشه‌های کروی» بررسی می‌کند. همانطور که در کهکشان خودمان می‌بینیم، خوشه‌های کروی بقایای باستانی انفجارهای شدید شکل‌گیری ستاره‌ها در اوایل جهان هستند.

دانشمندان دقیقاً مطمئن نیستند که چگونه این توده‌های کروی از ستارگان فشرده، که توسط گرانش به هم متصل شده‌اند، به هم می‌رسند، اما ممکن است مهم باشد زیرا خوشه‌های ستاره‌ای جوان و عظیم در کمان جواهر کیهانی می‌توانند مراحل اولیه تشکیل خوشه‌های کروی باشند. این بدان معنی است که آنها می توانند پنجره فوق العاده مفیدی را به مراحل اولیه تولد خوشه های کروی ارائه دهند.

این پنج خوشه ستاره ای همچنین می توانند به درک سایر جنبه های تکامل کیهانی کمک کنند.

آدامو می‌گوید چگالی بالای ستارگان در خوشه‌ها اولین نشانه‌ای از فرآیندهای رخ‌داده در آنها و درک جدیدی از شکل‌گیری احتمالی ستاره‌های عظیم و دانه‌های سیاه‌چاله را به ما می‌دهد، که هر دو برای تکامل مهم کهکشان‌ها ضروری هستند.

کمان جواهر کیهانی به عنوان محققین طرح مطالعاتی برای رصد این کهکشان اولیه با استفاده از طیف‌سنج‌های مادون قرمز نزدیک (NIRSpec) و طیف‌سنج‌های فروسرخ میانی (MIRI) در طول سه چرخه عملیاتی 10 میلیارد دلاری فضاپیمای فضایی، همچنان مورد مطالعه قرار می‌گیرد. تلسکوپ .

بردلی می‌گوید مشاهدات طیف‌سنجی فروسرخ نزدیک به ما اجازه می‌دهد تا انتقال به سرخ کهکشان را تأیید کنیم و تابش فرابنفش خوشه‌های ستاره‌ای را مطالعه کنیم، که برای مطالعه جزئیات بیشتر خواص فیزیکی آن‌ها استفاده خواهد شد. مشاهدات با استفاده از ابزار مادون قرمز میانی به ما امکان می دهد تا خواص گاز یونیزه شده را مطالعه کنیم.

این مشاهدات طیف‌سنجی باید نشان دهد که چقدر ستاره‌زایی در مکان‌های فعال این کهکشان جوان رخ داده است.

اکنون اخترشناسان همچنین قصد دارند کهکشان های دیگر را برای جستجوی خوشه های ستاره ای مشابه این پنج کهکشان مطالعه کنند.

تحقیقات این گروه روز دوشنبه (24 ژوئن) در مجله Nature منتشر شد.