عندما يتعلق الأمر بدراسة بعض أبعد وأقدم المجرات في الكون ، فإن عددًا من التحديات يمثل نفسه. بالإضافة إلى كونها بعيدة عن بلايين السنين الضوئية ، غالبًا ما تكون هذه المجرات باهتة جدًا بحيث لا يمكن رؤيتها بوضوح. لحسن الحظ ، أصبح الفلكيون يعتمدون على تقنية تعرف باسم عدسة الجاذبية ، حيث يتم استخدام قوة الجاذبية لكائن كبير (مثل الكتلة المجرية) لتعزيز ضوء هذه المجرات الباهتة.
باستخدام هذه التقنية ، اكتشف فريق دولي من علماء الفلك مؤخرًا مجرة بعيدة وهادئة لم تكن لتلاحظها لولا ذلك. بقيادة فريق من باحثين من جامعة هاواي في مانوا ، استخدم الفريق تلسكوب هابل الفضائي لإجراء أكثر حالات العدسات الجاذبية تطرفًا حتى الآن ، مما سمح لهم بمراقبة المجرة الباهتة المعروفة باسم eMACSJ1341-QG-1.
ظهرت الدراسة التي تصف نتائجهم مؤخرًا في رسائل مجلة الفيزياء الفلكيةتحت عنوان "ثلاثون أضعاف: عدسة الجاذبية القصوى لمجرة هادئة في ض = 1.6 ″. ضم الفريق ، بقيادة هارالد إيبلينج ، عالم الفلك من جامعة هاواي في مانوا ، أعضاء من معهد نيلز بور ومركز National de de Recherche Scientifique (CNRS) ومعهد علوم تلسكوب الفضاء والمرصد الجنوبي الأوروبي (ESO).
من أجل دراستهم ، اعتمد الفريق على كتلة المجرة الضخمة المعروفة باسم eMACSJ1341.9-2441 لتكبير الضوء القادم من eMACSJ1341-QG-1 ، وهي مجرة بعيدة وباهتة. من الناحية الفلكية ، هذه المجرة هي مثال على "المجرة الساكنة" في الأساس المجرات القديمة التي استنفدت إلى حد كبير إمداداتها من الغبار والغاز وبالتالي لا تشكل نجومًا جديدة.
بدأ الفريق بالتقاط صور للمجرة الباهتة هابل ثم إجراء المتابعة الملاحظات الطيفية باستخدام مطياف ESO / X-Shooter - وهو جزء من التلسكوب الكبير جدًا (VLT) في مرصد بارانال في تشيلي. بناءً على تقديراتهم ، قرر الفريق أنهم كانوا قادرين على تضخيم مجرة الخلفية بعامل 30 للصورة الأولية ، وعامل ستة للصورتين المتبقيتين.
وهذا ما يجعل eMACSJ1341-QG-1 أقوى مجرة هادئة تم اكتشافها حتى الآن ، وبهامش كبير إلى حد ما! كما أشار يوهان ريتشارد - مساعد الفلكي في جامعة ليون الذي أجرى حسابات العدسة ، ومؤلف مشارك في الدراسة - في بيان صحفي بجامعة هاواي:
"إن التضخيم العالي للغاية لهذه الصورة يمنحنا فرصة نادرة للتحقق من المجموعات النجمية لهذا الجسم البعيد ، وفي النهاية ، لإعادة بناء شكلها وخصائصها غير المشوهة."
على الرغم من إجراء عمليات تكبير متطرفة أخرى من قبل ، إلا أن هذا الاكتشاف قد سجل رقمًا قياسيًا جديدًا لتكبير مجرة خلفية هادئة هادئة. هذه المجرات القديمة ليس من الصعب اكتشافها فقط بسبب انخفاض لمعانها ؛ يمكن أن تكشف دراستها عن بعض الأشياء المثيرة للاهتمام حول تكوين وتطور المجرات في كوننا.
مثل وأوضح إيبلينج ، عالم الفلك في معهد UH التابع لعلم الفلك والمؤلف الرئيسي للدراسة:
“نحن متخصصون في العثور على مجموعات ضخمة للغاية تعمل كمقاريب طبيعية واكتشفت بالفعل العديد من الحالات المثيرة للعدسة الجاذبية. يبرز هذا الاكتشاف ، على الرغم من ذلك ، التكبير الكبير الذي يقدمه eMACSJ1341 تسمح لنا بدراسة نوع نادر جدًا من المجرات بالتفصيل. "
المجرات الهادئة شائعة في الكون المحلي ، وتمثل نقطة النهاية لتطور المجرة. على هذا النحو ، يمكن أن يوفر هذا الاكتشاف المحطم بعض الفرص الفريدة لدراسة هذه المجرات القديمة وتحديد سبب انتهاء تكوين النجوم فيها. مثل وأوضح ميكيل ستوكمان ، عضو فريق من جامعة كوبنهاجن وخبير في تطور المجرات:
"نحن ننظر إلى المجرات البعيدة ، وننظر أيضًا إلى الوراء في الوقت المناسب ، لذلك نرى أشياء أصغر سناً ولا يجب أن تستهلك إمداداتها من الغاز بعد. إن فهم سبب توقف هذه المجرة بالفعل عن تكوين النجوم قد يمنحنا أدلة مهمة حول العمليات التي تحكم كيفية تطور المجرات. "
على نفس المنوال ، الأخيرة وقد أجريت دراسات تشير إلى أن وجود ثقب أسود فائق الضخامة (SMBH) يمكن أن يكون هو المسؤول عن أن تصبح المجرات هادئة. مع بدء الطائرات القوية التي تخلقها هذه الثقوب السوداء في تصريف قلب المجرات من غبارها وغازها ، تجد النجوم المحتملة نفسها محرومة من المواد التي ستحتاجها للخضوع لانهيار الجاذبية.
في غضون ذلك ، يتم إجراء ملاحظات متابعة eMACSJ1341-QG1 باستخدام التلسكوبات في مرصد بارانال في تشيلي ومراصد ماوناكي في هاواي. إن ما تكشفه هذه الملاحظات من المؤكد أنه سيخبرنا كثيرًا عما سيحدث في مجرتنا درب التبانة يومًا ما ، عندما يتم استنفاد آخر الغبار والغاز وتصبح جميع نجومه عمالقة حمراء وأقزام حمراء طويلة العمر.
