تلسكوبات ويب وهابل تتعاونان لتصوير دفعة المجرة

لم ينته شهر ديسمبر/كانون الأول بعد، لكن ناسا بالفعل في مزاج احتفالي: التقط التلسكوبان الفضائيان ويب وهابل مؤخرًا صورة MACS0416، وهو زوج من مجموعات المجرات المتصادمة على بعد 4.3 مليار سنة ضوئية من الأرض ومزيّنة بأضواء متلألئة.

تجمع الصورة بين الضوء المرئي والأشعة تحت الحمراء، وغرفتي القيادة الخاصة بكل من هابل وويب، لتكوين رؤية شاملة للمجموعتين المتصادمتين. تم أخذ ملاحظات ويب كجزء من برنامج المناطق خارج المجرة الرئيسية لإعادة التأين وعلوم العدسات، أو برنامج PEARLS، وتم جمع بيانات هابل كجزء من برنامج Frontier Fields، الذي بدأ في عام 2014.

قال روجير ويندهورست، عالم فلك في جامعة ولاية أريزونا والباحث الرئيسي في بيرلز، في معهد علوم التلسكوب الفضائي: “نحن نبني على تراث هابل من خلال الدفع إلى مسافات أكبر وأجسام خافتة”. يطلق. “لا تصبح الصورة كاملة واضحة إلا إذا قمت بدمج بيانات ويب مع بيانات هابل.”

في حين أن الضوء عند الأطوال الموجية المرئية يعني (ربما بشكل واضح) أن أعيننا تستطيع رؤيته، فإن ضوء الأشعة تحت الحمراء أمر آخر. لقد تم تصميم ويب لتصوير الضوء خارج النهاية الحمراء للطيف الكهرومغناطيسي، لذلك يتعين على معالجات صور ويب تعيين أطوال موجية للضوء المرئي إلى تلك المصادر غير المرئية. في الصورة الجديدة، المجرات الأكثر زرقة هي أقرب إلينا ويسهل رؤيتها من قبل هابل، في حين أن المجرات الأكثر احمرارا هي أكثر بعدا ويمكن رؤيتها بشكل أفضل من قبل ويب.

وبينما كان هابل يعمل منذ أكثر من 30 عامًا، لم يبدأ ويب التصوير العلمي إلا في يوليو الماضي. يمكنك رؤية بعض من أفضل صور Webb من عامها الأول هنا.

ورقتان تفاصيل جوانب الصورة. واحد، نشرت في علم الفلك والفيزياء الفلكية، يصف “النجم الوحشي المكبر للغاية” الملقب بموثرا، على اسم الوحش الخيالي الذي يظهر بشكل بارز في جودزيلا الامتياز التجاري. والورقة الأخرى مقبولة للنشر في مجلة الفيزياء الفلكية وهو حاليا مستضاف على خادم الطباعة المسبقة arXiv; هذا العمل يعرض تفاصيل 14 جسمًا عابرًا شوهد في مجموعة المجرات. هذه الأجسام العابرة هي كائنات تختلف في سطوعها المرصود بمرور الوقت، مما يتسبب في وميض الألوان في عين التلسكوب.

“نحن نطلق على MACS0416 اسم مجموعة مجرات شجرة الكريسماس، لأنها ملونة جدًا وبسبب هذه الأضواء الوامضة التي نجدها بداخلها. قال هاوجينج يان، عالم الفيزياء الفلكية بجامعة ميسوري في كولومبيا والمؤلف الرئيسي لإحدى الأوراق البحثية، في نفس الإصدار: «يمكننا رؤية العابرين في كل مكان.

تم رصد 12 من هذه الأجسام العابرة وهي باهتة وحمراء للغاية بحيث لا يستطيع هابل رؤيتها، لذلك كانت بيانات ويب حاسمة في الحصول على صورة أكثر اكتمالا للمجال. ويعتقد الباحثون أن العابرين الآخرين هما المستعرات الأعظم، وهي انفجارات هائلة تحدث في نهاية حياة النجم.

ويقع النجم الملقب بموثرا في مجرة ​​كانت موجودة بعد حوالي ثلاثة مليارات سنة من الانفجار الكبير. يعتقد فريق البحث أن النجم الوحشي ربما يكون في نظام ثنائي مع نجم عملاق آخر، والذي أطلق عليه الفريق لقب جودزيلا. تبلغ كتلة موثرا ما بين 10000 إلى مليون مرة كتلة شمسنا، وقد يشير ذلك إلى طبيعة المادة المظلمة.

ذكر الفريق في ورقته البحثية أن نماذج المادة المظلمة الأكسيونية (التي تركز على المحاور، أ الجسيم النظري المسمى للمنظفات) تتوافق مع ملاحظاتهم في نطاقات كتلة معينة للمحور. في وقت سابق من هذا العام، حدثت حالة أخرى من عدسة الجاذبية الشديدة عززت حالة المادة المظلمة الأكسيونية.

وبينما يواصل ويب وهابل دراستهما للكون، فإن فهمنا للمادة المظلمة، وتطور الكون، والأشياء التي لا تعد ولا تحصى والتي تشكل الكون سوف يصبح أكثر وضوحًا. بياناتهم، بالإضافة إلى ملاحظات التلسكوبات الأخرى، مثل تلسكوب إقليدس الفضائي الناشئ– سوف يساعدنا على فهم تركيبة الكون.

أكثر: مع أول صور إقليدس المبهرة، يجد ويب منافسًا جديرًا في الفضاء السحيق