تلسکوپ جیمز وب تاریخچه یک کهکشان نخستین از زمان مه‌بانگ را بازسازی می‌کند

تیمی دانشمندان به رهبری کریستن مک‌کوئین، اخترشناس در دانشگاه راتگرز آمریکا، با تلسکوپ جیمز وب روی کهکشان «وولف لوندمارک ملوته» (Wolf-Lundmark-Melotte) تمرکز کردند تا دقیق‌ترین تصویر ممکن را از این قلمرو منزوی در پهنه کیهان به دست آورند.

این کهکشان که همسایه کهکشان راه شیری به شمار می‌رود، در فاصله حدود ۳ میلیون سال نوری از ما قرار دارد.

وولف لوندمارک ملوته نه تنها به طور فعال در حال تشکیل ستارگان است، بلکه همچنین میزبان ستارگانی باستانی است که تصور می‌شود حدود ۱۳ میلیارد سال پیش، یعنی تنها حدود ۸۰۰ میلیون سال پس از وقوع انفجار بزرگ، شکل گرفته‌اند.

از آنجا که برآورد می‌شود کهکشان‌های کم‌جرمی مانند این کهکشان در سال‌های ابتدایی مه‌بانگ در پهنه کیهان به وفور یافت می‌شده‌اند، آن‌ها هدفی عالی برای مطالعه محققانی به شمار می‌روند که قصد مطالعه سرعت تشکیل ستاره‌های اولیه را دارند.

آقای مک کوئین در این باره می‌گوید: «با نگاه عمیق و رصد بسیار واضح، به طور مؤثری توانستیم به گذشته برگردیم. با این کار در واقع شما در حال انجام نوعی حفاری باستان‌شناسی برای یافتن ستارگان بسیار کم‌جرمی هستید که در اوایل تاریخ کیهان شکل گرفته‌اند.»

در این میان قدرت رصدی تلسکوپ جیمز وب به اخترشناسان اجازه داده است تا روی این کهکشان‌های کم‌نور تمرکز کرده و آن‌ها را بزرگنمایی کنند. کهکشان‌های کم‌جرمی مانند وولف لوندمارک ملوت کم‌نور هستند، با این حال موقعیت مکانی خاص این کهکشان‌ها آن‌ها را منزوی نگه داشته و از نفوذ گرانشی دیگر کهکشان‌ها و در نتیجه تخریب ستاره‌ای در داخل آن‌ها جلوگیری کرده است.

آنچه این کهکشان را به هدفی جذاب برای ستاره‌شناسان تبدیل می‌کند همچنین این است که این کهکشان یک سامانه پویا و پیچیده مملو از گاز و غبار محسوب می‌شود.

برای تعیین تاریخچه شکل‌گیری ستارگان در این کهکشان و سرعت تولد ستاره‌ها در دوره‌های مختلف آن، تسلکوپ جیمز وب بر روی بخش‌هایی از این کهکشان در کیهان که شامل صد‌ها هزار ستاره منفرد می‌شوند زوم کرد. تیم محققان سپس با استفاده از رنگ و روشنایی این ستارگان، سن آن‌ها را تخمین زد.

آقای مک‌کوین در این خصوص گفت: «ما می‌توانیم از آنچه در مورد تکامل ستاره‌ها می‌دانیم و آنچه این رنگ‌ها و روشنایی‌ها نشان می‌دهند برای تعیین سن دقیق ستارگان کهکشان استفاده کنیم. چیزی که در نهایت به دست می‌آورید این است که می‌فهمید ساختاری که به آن نگاه می‌کنید چقدر قدیمی است.»

محققان مشاهده کردند که این کهکشان بیشترین ستاره‌ها را در یک دوره ۳ میلیارد ساله تولید کرده که بین ۲ تا ۴ میلیارد سال پس از انفجار بزرگ آغاز شده است. بعد از این بازه زمانی، تولید ستارگان کاهش یافته و تقریبا متوقف می‌شود. با این حال بعد از مدتی این فرآیند از سر گرفته می‌شود. پژوهشگران این مکث را به شرایط خاص جهان اولیه نسبت می‌دهند.

به گفته دکتر مک‌کوین: «جهان در آن زمان واقعاً داغ بود و ما فکر می‌کنیم که این دمای زیاد، گاز‌های داخل این کهکشان را گرم کرد، با این حال افول دما باعث شد شکل‌گیری ستاره‌ها برای مدتی متوقف شود. این دوره سرد شدن چند میلیارد سال به طول انجامید و سپس تشکیل ستاره‌ها دوباره ادامه یافت.»