حقوق الصورة: هابل
رصد علماء الفلك عددًا من العناقيد النجمية الشابة المنتشرة حول مجرة بيضاوية قديمة جدًا - وهذا يجادل في النظرية الراسخة بأن المجرات القديمة تحتوي على نجوم أقدم فقط. استخدم الفريق تلسكوب هابل الفضائي وتلسكوب ESO كبير جدًا لالتقاط سلسلة من صور المجرة NGC 4365 ، وتمكنوا من تحديد مجموعات النجوم التي لم يتجاوز عمرها سوى بضع مليارات من السنين ، بينما كان عمر الأغلبية أكثر من 12 مليار سنة . لماذا تحتوي المجرة على مثل هذا المزيج من النجوم الصغار والكبار لا يزال لغزا.
من خلال جمع البيانات من NASA / ESA Hubble Space Telescope و ESO Very Large Telescope (VLT) ، قامت مجموعة من علماء الفلك الأوروبيين والأمريكيين باكتشاف كبير. لقد حددوا عددًا كبيرًا من العناقيد النجمية "الشابة" في مجرة بيضاوية قديمة.
وللمرة الأولى ، كان من الممكن تحديد عدة فترات متميزة لتكوين النجوم في مجرة قديمة مثل هذه المجرة. لطالما اعتبرت المجرات الإهليلجية قد خضعت لفترة تشكيل مبكر للنجوم وبعد ذلك كانت خالية من تكوين النجوم. ومع ذلك ، فإن الجمع بين أفضل وأكبر التلسكوبات في الفضاء وعلى الأرض قد أظهر الآن بوضوح أن هناك أكثر مما تراه العين.
هل تحتوي المجرات الإهليلجية على نجوم قديمة فقط؟
يتمثل أحد تحديات علم الفلك الحديث في فهم كيف تتشكل المجرات - أنظمة كبيرة من النجوم والغاز والغبار - وتتطور. متى تشكلت معظم النجوم في الكون؟ هل حدث هذا في مرحلة مبكرة للغاية ، في غضون بضعة مليارات من السنين من الإنفجار الكبير؟ هل تشكل عدد كبير من النجوم التي نلاحظها الآن مؤخرًا؟
تحدث تصادمات مذهلة بين المجرات طوال الوقت ، مما يؤدي إلى تكوين الآلاف أو حتى ملايين النجوم. ومع ذلك ، عند النظر إلى الكون ككل ، فإن معظم نجومه توجد في المجرات الإهليلجية التي أدى بنا ظهورها العام حتى الآن إلى الاعتقاد بأنهم ، ونجومهم ، وكذلك ، هم من كبار السن.
تتألق هذه المجرات الإهليلجية مع التوهج المنتشر المحمر المرتبط عادة بالنجوم التي يبلغ عمرها آلاف ملايين السنين. ومع ذلك ، ما هو المزيج الأساسي للنجوم التي تنتج هذا المظهر المسن؟ هل يمكن لعدد كبير من النجوم الأصغر سنًا "الاختباء" بين كبار السن؟
ألقت الملاحظات التفصيلية مع التلسكوبات الرئيسية في العالم ضوءًا جديدًا على هذا السؤال المركزي حول سلوك بعض اللبنات الأساسية للكون.
علم الحفريات الكونية
لكسر "الكوكتيل" النجمي في المجرات الإهليلجية إلى مكوناته المختلفة ، لاحظ فريق من علماء الفلك الأوروبيين والأمريكيين مجموعات نجميّة ضخمة داخل وحول المجرات القريبة. هذه العناقيد "الكروية" ، التي تسمى بسبب شكلها ، موجودة بأعداد كبيرة حول جميع المجرات المرصودة وتشكل نوعًا من "الهيكل العظمي" داخل المجرات المضيفة. تتلقى هذه "العظام" بصمة لكل حلقة من تكوين النجوم التي تخضع لها. من خلال قراءة أعمار العناقيد الكروية في المجرة ، من الممكن تحديد الحقبة (العصور) الماضية لتكوين النجوم النشط في المجرة.
عند قراءة البصمات واستنباط توزيع أعمار العناقيد الكروية ، يمكن لعلماء الفلك أن يكشفوا عن تشكل العديد من النجوم في المجرات الإهليلجية. هذا مشابه للطريقة التي يستخدم بها علماء الحفريات هياكل عظمية الديناصورات لاستنتاج معلومات حول العصر الذي عاشوا فيه.
اكتشاف مدهش
قام الفريق بدمج صور عدد من المجرات من حقل هابل الواسع وكاميرا كوكبية 2 مع صور بالأشعة تحت الحمراء تم الحصول عليها من أداة ISAAC متعددة الأوضاع على تلسكوب 8.2 م VLT Antu في مرصد ESO Paranal Observatory (تشيلي). لدهشتهم الكبيرة ، اكتشفوا أن العديد من العناقيد الكروية في إحدى هذه المجرات ، NGC 4365 ، وهو عضو في مجموعة كبيرة من المجرات ، كان عمرها بضعة آلاف من ملايين السنين فقط ، وأصغر بكثير من معظم النجوم الأخرى في هذه المجرة (عمرها حوالي 12 ألف مليون سنة).
تمكن الفلكيون من تحديد ثلاث مجموعات رئيسية من العناقيد النجمية. هناك مجموعة سكانية قديمة من مجموعات النجوم الفقيرة بالمعادن ، وبعض مجموعات النجوم القديمة ولكنها غنية بالمعادن ، والآن ، شوهدت لأول مرة ، مجموعة من المجموعات ذات النجوم الشابة والغنية بالمعادن.
تم تأكيد هذه النتائج بشكل كامل من خلال الملاحظات الطيفية التي تم إجراؤها باستخدام تلسكوبات عملاقة أخرى في العالم ، وهي كيك 10 أمتار في هاواي.
يقول بييرو بنفينوتي ، عالم مشروع هابل في وكالة الفضاء الأوروبية: "إنه لمن دواعي سروري البالغ أن نرى مشروعين تمولهما أوروبا كليًا أو جزئيًا - VLT و Hubble - يعملان في تناغم لإنتاج هذه النتيجة العلمية المهمة". "إن التآزر بين التلسكوبات الأرضية والفضائية الأكثر تقدماً لا يزال يثبت فعاليته ، مما يمهد الطريق لاكتشافات جديدة مثيرة للإعجاب لن تكون ممكنة لولا ذلك".
إن اكتشاف العناقيد الكروية الشابة داخل المجرات القديمة أمر مدهش حيث أن النجوم في المجرات الإهليلجية العملاقة كان يعتقد حتى الآن أنها تشكلت خلال فترة واحدة في وقت مبكر من تاريخ الكون. من الواضح الآن أن بعض المجرات قد تخفي طبيعتها الحقيقية وقد مرت بالفعل بفترات أحدث بكثير من تكوين النجوم الرئيسية.
المصدر الأصلي: بيان صحفي لوكالة الفضاء الأوروبية
