## راز یک کهکشان عجیب در ابتدای کیهان: از بیرون به درون!
تلسکوپ فضایی جیمز وب (JWST) یک کهکشان شگفت انگیز را در آغاز تاریخ کیهان کشف کرده است. این کهکشان با نام علمی JADES-GS+53.18343−27.79097 شناسایی شده و تنها 700 میلیون سال پس از مهبانگ به وجود آمده است.
این کهکشان که “کهکشان درون بیرون” نام گرفته است، اندازه ای تقریباً صد برابر کوچکتر از کهکشان راه شیری دارد. اما نکته جالب این است که برخلاف کهکشان های معمول، رشد آن از بیرون به داخل اتفاق افتاده است! به این معنی که ستاره ها بیشتر در حاشیه ها به وجود آمده اند و در مرکز متراکم کهکشان کمتر ستاره ایجاد شده است.
ویلیام بیکر، یکی از نویسندگان این کشف و دانشجوی دانشگاه کمبریج، می گوید: “یکی از دلایلی که تلسکوپ جیمز وب برای ما اخترشناسان بسیار مهم است، این است که اکنون می توانیم چیزهایی را مشاهده کنیم که قبلا فقط در مدل ها پیش بینی می شد. این مثل این است که بتوانیم تمرینات خود را بررسی کنیم.”
کهکشان ها در کیهان نزدیک به ما معمولاً به دو روش اصلی رشد می کنند: جذب گاز کافی برای تشکیل ستاره های جدید یا ادغام با کهکشان های کوچکتر. اما هنوز مشخص نیست که آیا این روش ها تنها مکانیسم های رشد کهکشان ها در مراحل اولیه کیهان هستند یا روش های دیگر نیز وجود داشته است.
سندرو تاکلا، استاد اخترفیزیک در دانشگاه کمبریج و یکی از نویسندگان اصلی این مقاله، می گوید: “سؤال اینکه کهکشان ها چگونه در طول زمان کیهانی تکامل پیدا می کنند، یکی از موضوعات مهم در اخترفیزیک است. ما در 10 میلیون سال اخیر و برای کهکشان های نزدیک به ما داده های بسیار خوبی داشته ایم، اما اکنون با استفاده از تلسکوپ جیمز وب می توانیم داده های مشاهده ای از میلیاردها سال پیش به دست آوریم و به اولین میلیارد سال تاریخ کیهانی بپردازیم. این امکان پرسش های جدید زیادی را برای ما فراهم می کند.”
برای بررسی این موضوع، محققان به داده های کهکشان های باستانی که در طی پروژه JADES توسط JWST جمع آوری شده بود، مراجعه کردند. نور با سرعت ثابتی در فضای خالی حرکت می کند و هر چه JWST به عمق بیشتری از کیهان نگاه کند، نور دوردست تری را دریافت می کند و در نتیجه به زمان های دورتری در تاریخ کیهان دست می یابد. این مشاهدات محققان را قادر ساخت تا این کهکشان جدید را کشف کنند.
محققان با استفاده از دستگاه NIRSpec تلسکوپ جیمز وب و تحلیل نوری که از ستاره های درون این کهکشان می آمد، موفق شدند سن ستاره های آن را تخمین بزنند. آنها دریافتند که این کهکشان دارای یک هسته بسیار متراکم است و در اطراف آن یک دیسک از گاز و غبار وجود دارد که ستاره های آن به سرعت در حال شکل گیری هستند.
این فرایند باعث شده است که این کهکشان هر 10 میلیون سال دو برابر بزرگتر شود، در حالی که کهکشان راه شیری تقریباً هر 10 میلیارد سال یک بار به چنین میزانی می رسد.
پس از شکل گیری ستاره ها، آن ها به تدریج به سمت هسته کهکشان مهاجرت می کنند و باعث می شوند که سرعت چرخش کهکشان افزایش یابد. این روند شبیه به یک اسکیت باز یخی است که با نزدیک کردن دست های خود به بدنش، سریع تر می چرخد.
محققان می گویند که اکنون در حال بررسی کهکشان های دیگر مشابه این نمونه هستند.
تاکلا می افزاید: “البته این تنها یک کهکشان است، بنابراین باید بدانیم که کهکشان های دیگر در آن زمان چگونه رفتار می کردند. آیا همه کهکشان ها مانند این یکی بودند؟ ما اکنون در حال تحلیل داده های مشابه از سایر کهکشان ها هستیم. با بررسی کهکشان های مختلف در طول زمان کیهانی، ممکن است بتوانیم چرخه رشد آن ها را بازسازی کنیم و نشان دهیم که چگونه کهکشان ها به اندازه فعلی خود رسیده اند.”
این کشف به دانشمندان کمک می کند تا درک بهتری از تکامل کهکشان ها و نحوه تشکیل آن ها در اوایل کیهان داشته باشند و به پرسش های اساسی درباره روند رشد و تغییرات کیهانی پاسخ دهند.
