اكتشاف مذهل | صورة فائقة الدقة لـ «مجرة النحات القزمة».. تكشف أسرارها

كشفت وكالة رويترز الأربعاء، عن صورة جديدة فائقة الدقة لمجرة النحات (Sculptor galaxy)، التي تُعرف أيضًا باسم NGC 253.
تُعتبر هذه الصورة، التي تم الحصول عليها بعد 50 ساعة من الملاحظات باستخدام أحد أكبر التلسكوبات في العالم، وهو التلسكوب الكبير جداً (Very Large Telescope) التابع للمرصد الأوروبي الجنوبي في تشيلي، كنزًا من المعلومات للعلماء، حيث تُظهر المجرة بـ 4000 لون مختلف، كل منها يتوافق مع طول موجي محدد في الطيف البصري.

تُشبه مجرة النحات مجرتنا درب التبانة في العديد من الجوانب، بما في ذلك الحجم والكتلة والبنية الحلزونية ولكن على عكس درب التبانة، التي لا يمكن رؤيتها بالكامل من الأرض لأننا جزء منها، فإن مجرة النحات في موقع مثالي لإلقاء نظرة شاملة عليها.

تقنية MUSE ونظرة عميقة غير مسبوقة

استخدم الباحثون أداة المستكشف الطيفي متعدد الوحدات (Multi Unit Spectroscopic Explorer - MUSE) الخاصة بالتلسكوب الكبير جداً حيث تسمح هذه الأداة المتقدمة بالتقاط معلومات مفصلة بشكل غير مسبوق حول العمليات الداخلية لمجرة بأكملها، من تكوين النجوم إلى حركة الغاز بين النجوم على نطاقات واسعة عوضًا عن الصور التقليدية في علم الفلك التي لا تقدم سوى عدد قليل من الألوان، مما يوفر معلومات أقل بكثير.

مجرة النحات.. جسر بين التفاصيل الشاملة

صرح عالم الفلك إنريكو كونجيو (Enrico Congiu)، زميل في المرصد الأوروبي الجنوبي بسانتياغو، والمؤلف الرئيسي للبحث الذي سيُنشر في مجلة Astronomy & Astrophysics: "NGC 253 قريبة بما يكفي لنتمكن من ملاحظتها بتفاصيل رائعة باستخدام MUSE، ومع ذلك بعيدة بما يكفي لنتمكن من رؤية المجرة بأكملها في مجال رؤية واحد."

وأضاف كونجيو، "في درب التبانة، يمكننا تحقيق دقة عالية للغاية، لكننا نفتقر إلى رؤية شاملة لأننا بداخلها. بالنسبة للمجرات الأكثر بعدًا، يمكننا الحصول على رؤية شاملة، ولكن ليس تفاصيل دقيقة. لهذا السبب تُعد NGC 253 هدفًا مثاليًا: إنها تعمل كجسر بين الدراسات فائقة التفصيل لدرب التبانة والدراسات واسعة النطاق للمجرات الأكثر بعدًا , وإنها تمنحنا فرصة نادرة لربط الفيزياء الصغيرة النطاق بالرؤية الكبيرة."

قرار مرتقب في يوليو حول دمج شركات الفضاء الأوروبية

خصائص مجرة النحات: تشابهات واختلافات مع درب التبانة

تبعد مجرة النحات حوالي 11 مليون سنة ضوئية عن الأرض، مما يجعلها واحدة من أقرب المجرات الكبيرة إلى درب التبانة. السنة الضوئية هي المسافة التي يقطعها الضوء في عام واحد، أي ما يعادل 9.5 تريليون كيلومتر (5.9 تريليون ميل).

مثل درب التبانة، تُصنف مجرة النحات على أنها مجرة حلزونية ضلعية (barred spiral galaxy)، مما يعني أن لديها بنية ممدودة تمتد من نواتها، مع أذرع حلزونية تمتد من نهايات هذه "الضلع" أو "القضيب". يبلغ قطرها حوالي 88,000 سنة ضوئية، وهو ما يشبه قطر درب التبانة، وكذلك كتلتها الإجمالية.

يكمن أحد الاختلافات الرئيسية في معدل تكون النجوم الجديدة في مجرة النحات، والذي يُقدر بأنه يتراوح بين ضعفين وثلاثة أضعاف معدل درب التبانة ويحدث ما يقرب من 30% من هذا التكون النجمي بالقرب من نواة المجرة في ما يُعرف بـ "منطقة انفجار نجمي (starburst region)"، كما تُظهر الانبعاثات الملونة في الصورة الجديدة.

الكيمياء والتحركات الكونية

قدمت الملاحظات معلومات حول مجموعة واسعة من الخصائص مثل حركة النجوم وعمرها وتركيبها الكيميائي، وحركة الغاز بين النجوم، وهو مكون مهم لأي مجرة.

وقالت عالمة الفلك كاثرين كريكل (Kathryn Kreckel) من جامعة هايدلبرغ في ألمانيا، والمشاركة في تأليف الدراسة: "بما أن الضوء المنبعث من النجوم يكون عادةً أكثر زرقة إذا كانت النجوم صغيرة، أو أكثر احمرارًا إذا كانت النجوم قديمة، فإن وجود آلاف الألوان يتيح لنا معرفة الكثير عن النجوم وتجمعات النجوم الموجودة في المجرة."

وأضافت كريكل: "وبالمثل بالنسبة للغاز، فهو يتوهج في خطوط انبعاث ساطعة محددة بألوان محددة جدًا، ويخبرنا عن العناصر المختلفة الموجودة في الغاز، وما الذي يسبب توهجه."

السدم الكوكبية والقيمة الجمالية والعلمية

تتضمن الأبحاث الأولية المنشورة من هذه الملاحظات دراسة السدم الكوكبية (planetary nebulae)، وهي سحب مضيئة من الغاز والغبار تطلقها بعض النجوم المحتضرة. على الرغم من اسمها، لا علاقة لها بالكواكب ويمكن أن تساعد هذه السدم علماء الفلك في قياس المسافات الدقيقة للمجرات البعيدة.

وأعجب الباحثون بالقيمة العلمية والجمالية للمشهد الجديد لمجرة النحات. وعلق كونجيو: "أجد هذه الصور مدهشة شخصيًا وما يدهشني أكثر هو أنني في كل مرة أنظر إليها، ألاحظ شيئًا جديدًا - سديمًا آخر، دفقة من الألوان غير المتوقعة، أو بعض البنى الدقيقة التي تلمح إلى الفيزياء المذهلة وراء كل ذلك."