تلسکوپ فضایی جیمز وب تصویر شگفت انگیزی از یک کهکشان کوتوله منزوی گرفت.


قدرتمندترین تلسکوپ فضایی که تا به حال به کهکشان کوتوله تنها در همسایگی کهکشانی ما نگاه کرد و از آن با جزئیات قابل توجه عکس گرفت. کهکشان کوتوله Wolf-Lundmark-Melot (WLM) که به نام سه ستاره شناس که آن را کشف کردند، در فاصله 3 میلیون سال نوری از زمین قرار دارد. این کهکشان به اندازه‌ای نزدیک است که تلسکوپ فضایی جیمز وب (JWST) بتواند ستاره‌هایش را تشخیص دهد و همزمان مجموعه‌ای از ستاره‌ها را بررسی کند.

این کهکشان کوتوله که در صورت فلکی سیتوس (نهنگ) قرار دارد، یکی از دورترین اعضای گروه کهکشانی محلی است که راه شیری نیز عضوی از آن است. ماهیت ایزوله WLM و عدم تعامل آن با دیگر کهکشان ها، به ویژه کهکشان راه شیری، آن را به گزینه ای مفید برای بررسی تکامل ستاره ها در کهکشان های کوچکتر تبدیل کرده است. به گفته کریستین مک کین، ستاره شناس دانشگاه راتگرز در نیوجرسی و دانشمند ارشد این پروژه تحقیقاتی:

ما فکر می کنیم که WLM با سیستم های دیگر تعامل نداشته است، بنابراین این کهکشان برای آزمایش نظریه های شکل گیری و تکامل کهکشان ها مناسب است. بسیاری دیگر از کهکشان های نزدیک با کهکشان راه شیری در هم تنیده شده اند و مطالعه آنها را دشوارتر می کند.

تصاویر جیمز وب و تلسکوپ اسپیتزر ناسا از کهکشان WLM

دو نما از کهکشان کوتوله Wolf Lundmark Mellot: در سمت چپ که توسط تلسکوپ فضایی اسپیتز که اکنون بازنشسته شده ناسا دیده می شود و در سمت راست توسط تصویر تلسکوپ فضایی جیمز وب درخشان.

مک کوئین همچنین به دلیل دوم اهمیت WLM اشاره می کند: گاز کهکشان بسیار شبیه گاز کهکشان های دیگر در جهان اولیه است و هیچ عنصری سنگین تر از هیدروژن و هلیوم ندارد. اگرچه گاز کهکشان های اولیه هرگز حاوی عناصر سنگین تری نبود، گاز موجود در WLM این عناصر سنگین را در پدیده ای به نام بادهای کهکشانی از دست داده است. این بادها از ابرنواخترها یا ستاره های در حال انفجار سرچشمه می گیرند. از آنجایی که WLM جرم بسیار کمی دارد، این بادها می توانند مواد این کهکشان کوتوله را حذف کنند.

در تصویر جدید JWST از WLM، مک کوئین به مجموعه‌ای از ستارگان در مراحل مختلف تکامل با رنگ‌ها، اندازه‌ها، دماها و سن‌های مختلف اشاره می‌کند. این تصویر همچنین ابرهایی از گاز و غبار مولکولی به نام سحابی را نشان می دهد که حاوی مواد خام برای تشکیل ستاره در WLM است. در کهکشان‌های پس‌زمینه، جیمز وب می‌تواند ویژگی‌های شگفت‌انگیزی مانند دنباله‌های جزر و مدی سنگین را مشاهده کند که ساختاری از ستاره‌ها، غبار و گاز است که در اثر برهمکنش گرانشی بین کهکشان‌ها ایجاد می‌شود. هدف اصلی JWST در بررسی WLM بازسازی تاریخ تولد ستارگان است. مک کوئین می گوید:

ستارگان کم جرم می توانند میلیاردها سال زندگی کنند، به این معنی که برخی از ستارگانی که امروزه در WLM می بینیم در اوایل جهان شکل گرفته اند. با تعیین ویژگی های این ستارگان کم جرم (مانند سن آنها)، می توانیم بینشی در مورد گذشته دور جهان به دست آوریم.

مقالات مرتبط:

تلاش‌های محققان تکمیلی برای بررسی کهکشان‌ها در کیهان اولیه آغاز شده است و با جیمز وب، این ماموریت آسان‌تر می‌شود. اپراتورهای تلسکوپ همچنین قادر خواهند بود کالیبراسیون ابزار NIRCam را که چنین تصویر چشمگیری را ثبت کرده است، آزمایش کنند. از آنجایی که تلسکوپ فضایی هابل و تلسکوپ بازنشسته اسپیتزر در گذشته کهکشان کوتوله فوق الذکر را بررسی کرده اند، دانشمندان می توانند تصاویر این دو تلسکوپ را با تصاویر جیمز وب مقایسه کنند. به گفته مک کوئین:

ما WLM را به عنوان استانداردی برای مقایسه در نظر می گیریم که به ما کمک می کند تا مشاهدات JWST را تأیید کنیم. ما همچنین می‌خواهیم مطمئن شویم که در حال اندازه‌گیری روشنایی ستارگان با دقت بالا هستیم و مطمئن شویم که مدل‌های تکامل ستاره‌ای در طیف نزدیک به فروسرخ را درک می‌کنیم.

گروه مک کوئین در حال حاضر روی توسعه یک ابزار نرم افزاری کار می کند که هر کسی می تواند از آن برای اندازه گیری روشنایی همه ستارگان در تصاویر NIRCam استفاده کند. مک کوئین اضافه می کند:

این ابزار بستری برای ستاره شناسان در سراسر جهان است. چنین ابزاری برای بررسی جمعیت پرجمعیت ستارگان مورد نیاز است.