اكتشف علماء الفلك “مصنعا” قديما للمجرات العملاقة

المجرات الراديوية هي كائنات مهمة لدراسة الكون المبكر. توجد في مراكزها عادة ثقوب سوداء فائقة الكتلة تنبعث منها نفاثات – تيارات من الجزيئات عالية الطاقة التي يمكن رؤيتها بوضوح في نطاق الراديو. غالبًا ما توجد مثل هذه الأجسام في مناطق كثيفة من الفضاء وتعتبر سلائف المجرات الحديثة ومجموعاتها. جذب الجسم TGSS J1530+1049 انتباه علماء الفلك منذ عدة سنوات. ولكن تم اكتشاف طبيعتها الحقيقية بفضل دراستين مستقلتين. في البداية، قام العلماء بفحص بنية النظام وبيئته باستخدام مرصد جيمس ويب المداري. وفي العمل العلمي الثاني، تم إجراء عمليات رصد راديوية مفصلة للغاية باستخدام شبكتي التلسكوب الراديوي EVN وe-MERLIN. نُشرت النتائج في مجلتي علم الفلك والفيزياء الفلكية والمجلة المفتوحة للفيزياء الفلكية (هنا وهنا). رأى ويب TGSS J1530+1049 كما ظهر بعد حوالي 1.5 مليار سنة من ولادة الكون. وبدلا من مجرة واحدة، اكتشف العلماء نظاما معقدا من عدة أجسام ضخمة محاطة بسحب من الغاز والإشعاعات المتناثرة. داخل المنطقة الصغيرة نسبيًا، تم تحديد ما لا يقل عن ستة مكونات مجرية كبيرة والعديد من المناطق الساطعة من الغاز المتأين.
أظهر تحليل البيانات من مطياف NIRSpec أن بعض هذه المجرات لديها بالفعل كتلة كبيرة وتقوم بتكوين النجوم بمعدل عدة عشرات إلى أكثر من مئات من كتلة الشمس سنويًا. ويقدر أن النظام بأكمله يقع داخل هالة من المادة المظلمة تبلغ حوالي 10 تريليون كتلة شمسية. هذه المعلمات تجعلها واحدة من أكثر الهياكل المعروفة كثافة في الكون المبكر. كان توزيع الغاز المتأين مثيرًا للاهتمام بشكل خاص. تبين أن إشعاعها ممدود تقريبًا في خط مستقيم على طول اتجاه مصدر الراديو. من المحتمل أن يتأثر هيكلها بنشاط ثقب أسود هائل، على الرغم من أن بعض السحب المرصودة قد تنتمي إلى مجرات فردية مشاركة في عملية الاندماج. كشفت الملاحظات التي تم إجراؤها باستخدام شبكتي EVN وe-MERLIN بدورها عن بنية راديوية مدمجة يبلغ طولها حوالي 3262 سنة ضوئية. اكتشف العلماء أيضًا عقدتين راديويتين ساطعتين مرتبطتين بالنفاثات. وهذا يعني أن الجسم ينتمي إلى المجرات الراديوية، التي لم يكن لدى نفاثاتها الوقت الكافي لتنمو إلى أحجام مميزة للأنظمة الأكثر نضجًا.
[shesht-info-block number=2]ومن خلال مقارنة البيانات التي تم الحصول عليها مع ملاحظات ويب، حدد العلماء الموقع المحتمل للنواة النشطة داخل المجمع. ساعد التحليل الطيفي الإضافي في تحديد علامات تدفقات الغاز القوية بسرعات تصل إلى عدة آلاف من الكيلومترات في الثانية. من المحتمل أنها تنشأ تحت تأثير ثقب أسود هائل ونفاثاته. وبالتالي، يمثل هيكل TGSS J1530+1049 مثالًا نادرًا لتكوين مجرة مركزية مستقبلية من كتلة كبيرة. تتفاعل العديد من المجرات الضخمة بشكل نشط مع بعضها البعض، ومن المتوقع أن تندمج لتشكل جسمًا عملاقًا واحدًا خلال مليارات السنين القادمة.