تظهر الصورة الجديدة لتلسكوب جيمس ويب الفضائي لمجرة السومبريرو هذه المدينة من النجوم في ضوء جديد – ضوء تحت الأحمر المتوسط، لتكون دقيقًا – وتكشف عن كتل من الغبار في حلقة خارجية mottled.
تسمى مجرة السومبريرو بهذا الاسم لأنها، في صور الضوء المرئي، تقع تقريبًا على حافة الرؤية لنا، وتشبه بشكل غريب قبعة السومبريرو، مع حوافها الواسعة ومركزها المنتفخ. في هذه الصورة الجديدة التي التقطها تلسكوب جيمس ويب باستخدام أداة تحت الأحمر المتوسط (MIRI) التي يمكنها التغلغل من خلال سحب الغاز والغبار الدافئ، اختفت تلك العلامات الكلاسيكية لمجرة السومبريرو، واستُبدلت بحلقة متكتلة من الغبار حول فجوة تحتوي على النواة الساطعة حيث يكمن ثقب أسود فائق الكتلة.
تقع على بعد حوالي 31 مليون سنة ضوئية في كوكبة العذراء، تعتبر مجرة السامبريرو (المصنفة كـ Messier 104 و NGC 4594) أكثر المجرات الحلزونية كتلة ضمن 100 مليون سنة ضوئية منا. تبلغ الكتلة الإجمالية لجميع النجوم في السامبريرو 260 مليار كتلة شمسية، أي ما يقرب من خمسة أضعاف جميع النجوم في مجرة درب التبانة.
لذلك قد تعتقد أن السامبريرو يجب أن تكون مركزًا لتكوين النجوم، لكن الأمر على العكس تمامًا. في المتوسط، يتم تحويل نصف كتلة شمسية من الغاز إلى نجوم سنويًا في السامبريرو، مقارنة بواحدة إلى اثنتين من الكتل الشمسية في مجرة درب التبانة. بعبارة أخرى، تشكل النجوم ببطء يصل إلى أربعة أضعاف مقارنة بمجرّتنا.
ذات صلة: حقائق عن مجرة السامبريرو
تنتج النجوم الغبار عند موتها، ويتجمع هذا الغبار غالبًا حول مواقع تكوين نجوم جديدة تولد. يتمكن ميري من اختراق الوهج المرئي لجميع النجوم في قبعة السومبريرو واكتشاف هذا الغبار البارد. لهذا السبب، فإن الانتفاخ المألوف في السومبريرو قد اختفى تقريبًا في هذه الصورة الجديدة.
<
ما تراه MIRI هو الحلقة الخارجية الغنية بالغبار الخاصة بسومبريرو، والتي تحتوي على تفاصيل مثيرة من سحب الغبار الرقيقة. على وجه الخصوص، رصدت MIRI انبعاث الهيدروكربونات العطرية متعددة الحلقات (PAHs)، وهي جزيئات كبيرة تحتوي على الكربون وغالبًا ما توجد في المناطق التي تتشكل فيها النجوم. ومع ذلك، أكثر من الغبار، ما يحتاجه المرء لتشكيل النجوم هو غاز الهيدروجين الجزيئي. يمكن أن يعزل الغبار الغاز، مما يحافظ عليه باردًا بما يكفي للخضوع للانهيار الجاذبي.
ومع ذلك، فإن معدل تكوين النجوم يخبرنا بأنه لا يوجد الكثير من الهيدروجين الجزيئي المتبقي في قبعة السومبريرو. تشير نماذج الفلكيين إلى أن الانتفاخ الكبير المرئي في الضوء المرئي ربما تشكل خلال حدث انفجار نجمي هائل قبل مليارات السنين، والذي استهلك معظم المواد الخام اللازمة لتكوين النجوم. الغاز الذي تبقى كان يغذي معدل تكوين النجوم الضعيف منذ ذلك الحين. يحدث تكوين النجوم هذا بشكل رئيسي في الحلقة الخارجية المغبرة.
<
على الرغم من وجودها في الاتجاه العام في سمائنا نحو تجمع مجرات العذراء، إلا أن مجرة السومبريرو ليست عضوًا في ذلك التجمع – فهي أقرب إلينا بحوالي 25 مليون سنة ضوئية، في منطقة فارغة إلى حد ما من الفضاء. على عكس مجرتنا درب التبانة، التي تضم السحب الماجلانية بالإضافة إلى مجرة أندروميدا ومجرة مثلث، فإن السومبريرو معزولة إلى حد كبير، وهو شعور بالوحدة له آثار على تطورها لا يزال علماء الفلك يحققون فيها.
يمكن أن تؤدي اللقاءات القريبة بين المجرات إلى تحريك الغاز والغبار، مما يدفعه نحو الثقب الأسود الموجود في مركز تلك المجرات. عندما يحدث هذا، تقوم الثقوب السوداء باستهلاك المواد التي تسقط عليها بشكل فوضوي، وتضيء البيئة المحيطة بها لتصبح نواة مجرية نشطة (AGN)، مطلقة تدفقات من الجسيمات عالية الطاقة التي غالبًا ما تتحرك بالقرب من سرعة الضوء. لا يبدو أن مجرة القبعة قد شهدت مثل هذه اللقاءات القريبة، على الأقل ليس منذ مليارات السنين.
في الوقت الحالي، يعتبر الثقب الأسود المركزي في مجرة السومبريرو، الذي تبلغ كتلته حوالي مليار شمس، هادئًا إلى حد كبير، لكننا نعلم أنه في زمن ما لم يكن كذلك. في وقت سابق من عام 2024، اكتشف الفلكيون باستخدام مصفوفة التلسكوبات الراديوية الكبيرة جدًا في نيو مكسيكو أكواز ضخمة من الجسيمات المنبعثة من موجات الراديو تمتد لحوالي 30,000 سنة ضوئية على كلا الجانبين من السومبريرو. تم إنتاج هذه الأكواز بواسطة نفاثات قوية كانت تنفجر من نواة المجرة النشطة (AGN) في السومبريرو. على الرغم من عدم وجود مجرات مجاورة يمكن أن تتفاعل معها السومبريرو وتؤدي إلى نشاط نواتها، فمن الممكن أن سحابة ضخمة من الغاز بين المجرات سقطت على المجرة في وقت ما في الماضي، مما وفر الوقود لنواتها.
اليوم، يعد الثقب الأسود في السومبريرو غير نشط لدرجة أنه ينتج نفاثة بطول يكاد يكون بضعة سنوات ضوئية فقط، كما تم اكتشافه بواسطة مصفوفة التلسكوبات الراديوية ذات القاعدة الطويلة جدًا عبر الولايات المتحدة.
مع كل هذا التشكيل النجمي ونشاط الثقوب السوداء في الماضي، يبدو أننا تأخرنا في الانضمام إلى حفلة السومبريرو وفقدنا كل الإثارة. بدلاً من ذلك، نلتقط مشهد اليوم التالي، الحفلة الآن ذكرى، وما تبقى من آثارها بالكاد يظهر الآن بعد أن استقر الغبار. جالسًا وحيدًا في الفضاء العميق، نسبيًا آمنًا من الاصطدامات مع مجرات أخرى، وانتهت أيام حفلاته، يمكن للسومبريرو الآن أن يشيخ برشاقة.
المصدر: المصدر