ذات مرة ، قبل أن توجد الشمس والأرض ، تم إنشاء مجرات بعيدة. ولكن الآن ، من خلال الجمع بين رؤية تلسكوب هابل الفضائي الحادة مع مطياف التلسكوب الكبير جدًا ، حصل الفلكيون على مناظر استثنائية ثلاثية الأبعاد للمجرات البعيدة ، والتي شوهدت عندما كان الكون نصف عمره الحالي. من خلال النظر إلى "كتاب التاريخ" الفريد من نوعه في عالمنا ، يأمل العلماء في حل اللغز حول كيفية تشكل المجرات في الماضي البعيد.
يسمح هابل برؤية تفاصيل دقيقة للمجرات ، في حين يمكن لمطياف فلامز / جيراف في VLT الحصول على أطياف متزامنة من مناطق صغيرة من الأجسام الممتدة ، وحل حركات الغاز في هذه المجرات البعيدة.
قال فرانسوا هامر ، الذي قاد الفريق: "يتيح لنا هذا المزيج الفريد من هابل و VLT نمذجة المجرات البعيدة تقريبًا بقدر ما يمكننا إغلاق المجرات". "في الواقع ، يتيح لنا اللهب / الزرافة الآن قياس سرعة الغاز في مواقع مختلفة في هذه الأشياء. هذا يعني أنه يمكننا أن نرى كيف يتحرك الغاز ، مما يوفر لنا رؤية ثلاثية الأبعاد للمجرات في منتصف الطريق عبر الكون ".
قام الفريق بإعادة بناء تاريخ حوالي مائة مجرة نائية تم رصدها مع كل من هابل و GIRAFFE على VLT. النتائج الأولى قادمة وقدمت بالفعل رؤى مفيدة لثلاث مجرات.
في إحدى المجرات ، كشفت GIRAFFE عن منطقة مليئة بالغاز المؤين ، أي غاز ساخن يتكون من ذرات تم تجريدها من إلكترون واحد أو عدة إلكترونات. عادة ما يكون هذا بسبب وجود نجوم شابة حارة جدًا. ومع ذلك ، حتى بعد التحديق في المنطقة لأكثر من 11 يومًا ، لم يكتشف هابل أي نجوم! قال ماثيو بويك ، المؤلف الرئيسي لإحدى الصحف التي أبلغت عن هذه الدراسة: "من الواضح أن هذه المجرة غير المعتادة لديها بعض الأسرار الخفية". تشير المقارنات مع المحاكاة الحاسوبية إلى أن التفسير يكمن في اصطدام مجرتين حلزونيتين غنيتين بالغاز. الحرارة الناتجة عن التصادم ستؤين الغاز ، مما يجعله ساخنًا جدًا بحيث لا تتشكل النجوم.
مجرة أخرى درسها علماء الفلك أظهرت التأثير المعاكس. اكتشفوا هناك منطقة مركزية مزرقة مغطاة بقرص محمر ، يكاد يكون مخفيًا تمامًا بسبب الغبار. قال هامر: "تشير النماذج إلى أن الغاز والنجوم يمكن أن تدور في الداخل بسرعة". قد يكون هذا أول مثال على قرص أعيد بناؤه بعد عملية دمج كبيرة.
وأخيرًا ، في مجرة ثالثة ، حدد الفلكيون بنية غير معتادة للغاية ، وأزرقًا للغاية ، وممدودًا - شريط - يتكون من نجوم شابة ضخمة ، نادرًا ما يتم ملاحظته في المجرات القريبة. أظهرت المقارنات مع المحاكاة الحاسوبية للفلكيين أن خصائص هذا الكائن تتكاثر بشكل جيد من خلال تصادم بين مجرتين من الكتلة غير المتساوية.
يقول Puech: "إن المزيج الفريد بين Hubble و FLAMES / GIRAFFE في VLT يجعل من الممكن نمذجة المجرات البعيدة بتفصيل كبير ، والتوصل إلى إجماع حول الدور الحاسم لتصادم المجرات لتكوين النجوم في الماضي البعيد". "لأننا نستطيع الآن أن نرى كيف يتحرك الغاز ، ويمكننا تتبع كتلة مدارات الأجداد ومداراتها بدقة نسبية. وأضاف سيباستيان بيراني ، المؤلف الرئيسي لتقرير بحثي آخر عن هذه الدراسة ، أن هابل و VLT هما "آلات زمنية" حقيقية لفحص تاريخ الكون.
يقوم الفلكيون الآن بتوسيع تحليلهم ليشمل العينة الكاملة للمجرات التي تمت ملاحظتها. قال هامر: "ستكون الخطوة التالية عندئذٍ مقارنة هذا بالمجرات القريبة ، وبالتالي تجميع صورة لتطور المجرات على مدى الستة إلى ثمانية مليارات سنة الماضية ، أي أكثر من نصف عمر الكون".
المصدر: ESO