تلسكوب جيمس ويب يكشف عن حكاية مجرتي البطريق والبيض

التقط تليسكوب جيمس ويب الفضائي منظراً جديداً مذهلاً لمجرتين ملقبتين بالبطريق والبيضة، وهما في رقصة كونية بمناسبة الذكرى السنوية الثانية للمرصد.

أُطلِق تلسكوب ويب في 25 ديسمبر 2021، وشارك أولى ملاحظاته العلمية للكون في 12 يوليو 2022. ومنذ ذلك الحين، قدم المرصد الأول منظوراً غير مسبوق للكون عبر الأطوال الموجية لضوء الأشعة تحت الحمراء، التي لا تراها العين البشرية.

وقد تمكنت نظرة ويب الحادة من التحديق عبر الغاز والغبار الذي كان يحجب الغاز والغبار لرصد المجرات البعيدة، واكتشاف الجزيئات في الأغلفة الجوية للكواكب الخارجية، وتسليط الضوء على التفاصيل الدقيقة داخل انفجارات النجوم.

وقال مدير ناسا بيل نيلسون في بيان له: "من خلال الصور الرائعة من زوايا الكون، والتي تعود إلى بداية الزمن تقريبًا، فإن قدرات ويب تلقي ضوءًا جديدًا على محيطنا السماوي وتلهم الأجيال القادمة من العلماء والفلكيين والمستكشفين."

والآن، استخدم ويب أجهزته العلمية لتكوين صورة مفصلة لمجرتي البطريق والبيض المتشابكتين، اللتين يُطلق عليهما معاً اسم Arp 142، من خلال الجمع بين عمليات الرصد بالأشعة تحت الحمراء القريبة والأشعة تحت الحمراء المتوسطة. وتبعد المجرات التي سُميت بهذا الاسم بسبب تشابهها مع البطريق الذي يحرس بيضة، 326 مليون سنة ضوئية عن الأرض في كوكبة هيدرا.

تُظهر كاميرا ويب للأشعة تحت الحمراء القريبة من الأشعة تحت الحمراء وجهاز الأشعة تحت الحمراء المتوسطة ضباباً أزرق يمثل مزيجاً من النجوم والغاز، يُظهر كيف ترتبط المجرتان. تفصلهما حوالي 100,000 سنة ضوئية عن بعضهما البعض، وهو ما يُعتبر قريب من الناحية الفلكية. وللإشارة، فإن أقرب جار لمجرة درب التبانة هي مجرة أندروميدا التي تبعد 2.5 مليون سنة ضوئية، ومن المتوقع أن تتصادم هاتان المجرتان خلال 4 مليارات سنة ضوئية تقريباً. وتبلغ المسافة التي يقطعها الضوء في السنة الضوئية الواحدة 5.88 تريليون ميل (9.46 تريليون كيلومتر).

ويقدر علماء الفلك أن مجرتي البطريق والبيضة تفاعلتا لأول مرة قبل 25 مليون إلى 75 مليون سنة مضت. ومنذ ذلك الحين، استمرت رقصتهما السماوية في الدوران حول بعضهما البعض. وبعد ملايين السنين من الآن، ستندمجان في مجرة واحدة.

قام تلسكوب هابل الفضائي بتصوير الثنائي المجري في عام 2013 بالضوء المرئي، الذي يظهر على اليسار في شريط التمرير أدناه، لكن صورة ويب تلتقط تفاصيل لم يسبق رؤيتها من خلال الأشعة تحت الحمراء.

في البداية، بدا البطريق في شكل حلزوني، ولكن مع مرور الوقت، أُعيد تشكيل مظهره من خلال التفاعلات مع مجرة البيض. والآن، أصبح مركز المجرة بمثابة عين البطريق، وتم فك أذرعها الحلزونية وأصبحت تشبه المنقار والرأس والعمود الفقري والذيل المروح.

وقد أدى التراقص بين المجرتين إلى تجاذب جاذبية على أجزاء من البطريق، مما تسبب في تصادم بعض الغاز والغبار الذي يملأ المجرة وأدى إلى موجات من التكوين النجمي. يمكن رؤية هذه الحضانات النجمية على شكل ريش في ذيل البطريق وما يشبه السمكة في منقاره.

تحتوي المادة الدخانية المحيطة بالنجوم الصغيرة على جزيئات الكربون، بينما يمثل اللون البرتقالي الباهت الغبار. في خلفية الصورة مجرات حلزونية وبيضاوية الشكل بعيدة.

وفي الوقت نفسه، تظل مجرة البيضة بيضاوية الشكل كما هي. تحتوي هذه المجرة المليئة بالنجوم الهرمة، على كمية أقل من الغاز والغبار مقارنة بالبطريق، لذلك لم تضطرب بنيتها. وبما أن كلتا المجرتين لهما نفس الكتلة تقريباً، فإن البطريق لم تتفوق على البيضة.

يتيح تصور لصورة Webb، التي شاركتها وكالة ناسا، للمشاهدين "التحليق" عبر الصورة الجديدة للمجرتين، كما هو موضح أدناه.

ويقدر علماء الفلك أن تلسكوب ويب سيعمل لمدة 20 عاماً على الأقل، مما يوفر طريقة فريدة لدراسة الكون وحل بعض ألغازه الكثيرة.

وقال مارك كلامبن، مدير قسم الفيزياء الفلكية في ناسا، في بيان له: "في غضون عامين فقط، غيّر ويب نظرتنا للكون، مما أتاح هذا النوع من العلوم ذات المستوى العالمي التي دفعت ناسا لجعل هذه المهمة حقيقة واقعة".

"يقدم ويب رؤى حول الألغاز التي طال أمدها حول الكون المبكر، ويدشن حقبة جديدة لدراسة العوالم البعيدة، بينما يعيد صوراً تلهم الناس في جميع أنحاء العالم ويطرح أسئلة جديدة مثيرة للإجابة عنها. لم يكن من الممكن استكشاف كل جوانب الكون أكثر مما هو عليه الآن."