حدد علماء الفلك ما قد يكون أبعد موقع شوهد على الإطلاق لولادة وموت النجوم.
تقع المنطقة في سحابة بين النجوم من الغاز والغبار ، تسمى السديم ، والتي تسكن أيضًا مجرة تقع على بعد حوالي 13.2 مليار سنة ضوئية من الأرض. يخبرنا هذا أن المنطقة كان يُنظر إليها على أنها بعد حوالي 600 مليون سنة فقط من الانفجار العظيم. حسب المساحة.
عندما تصل النجوم إلى نهاية إمدادها بالوقود ، المستخدم في عمليات الاندماج النووي الذاتي ، تنهار نوىها بينما تنفجر طبقاتها الخارجية بشكل انفجاري إلى الخارج فيما يُعرف باسم المستعر الأعظم. تنشر انفجارات المستعرات الأعظمية هذه العناصر التي شكلتها النجوم خلال حياتها في جميع أنحاء محيط الأجسام النجمية. . تشكل هذه العناصر سحبًا ضخمة من الغاز تسمى السدم ، حيث تنهار المناطق شديدة الكثافة والباردة إلى نجوم ولادة. هذا يعني أن هذه العناصر تصبح اللبنات الأساسية للجيل القادم من النجوم ، لذلك يمكن لحطام المستعر الأعظم أن يكشف عن المناطق التي تحدث فيها إعادة التدوير النجمية.
وبالتالي ، فإن هذا الاكتشاف الأخير للحوامل والمقابر النجمية داخل السدم البعيدة بين النجوم يمكن أن يساعد علماء الفلك على فهم أفضل لدورات الحياة النجمية التي تعمل داخل السحب الضخمة التي كانت موجودة عندما كان الكون في مهده.
تم إجراء الملاحظات الجديدة من قبل فريق من علماء الفلك بقيادة عالم جامعة ناغويا يويتشي تامورا باستخدام مصفوفة أتاكاما الكبيرة المليمترية / سوباري (ALMA) ، الواقعة في منطقة صحراء أتاكاما في شمال تشيلي.
لاحظ الفريق سابقًا هذا السديم البعيد والمبكر ، والتقط موجات الراديو المنبعثة من الأكسجين والغبار. يمكن أن يكشف توزيع مثل هذه المواد عن كيفية انتشار مواقع الولادة والموت النجمية عبر السحب البينجمية ، ولكن في ذلك الوقت ، لم يكن لدى الفريق القرار لمراقبة البنية السدمية الكاملة.
ومع ذلك ، فقد تغير ذلك عندما قام الباحثون بتكبير الصورة على MACS0416_Y1 ومراقبتها لمدة 28 ساعة باستخدام ALMA.
كشفت هذه العملية المطولة أن مناطق غبار السديم وانبعاثات الأكسجين تنسج حول بعضها البعض مع تجنب الاتصال الوثيق. قد يكون هذا نتيجة للأشعة فوق البنفسجية المكثفة من النجوم المتكونة حديثًا داخل السديم والتي تجرد الإلكترونات بقوة من الذرات في الغاز المحيط ، وهي عملية تسمى التأين.
أظهر قياس حركة الغاز في السديم أيضًا لعلماء الفلك كيف أن هذه بيئة يمكن أن تولد فيها العديد من النجوم معًا في مجموعات ضخمة.
بالإضافة إلى ذلك ، اكتشف الفريق تجويفًا هائلًا داخل المناطق التي يسيطر عليها الغبار في السديم والذي يبدو أنه يمتد على حوالي 1000 سنة ضوئية. يمكن أن يكون هذا التجويف فقاعة هائلة ، أو ثقبًا ضخمًا في السديم المعروف أنه يحدث في المناطق التي تتعايش فيها النجوم الضخمة معًا.
كلما زاد حجم النجم ، زادت سرعة حرق وقوده من أجل الاندماج النووي ، مما أدى في النهاية إلى انفجار سوبر نوفا أكبر عند موته. إذا تكررت ، فإن انفجارات المستعرات الأعظمية يمكن أن يكون لها تأثير في إزالة الغاز والغبار في المنطقة المجاورة وخلق فجوات فقاعات المستعرات الأعظمية مثل تلك التي لاحظها الفريق.
هذا يعني أنه في حين أن محلاق الغاز المتشابكة في السديم تحدد مواقع الولادة النجمية ، فإن هذا الفراغ الكبير في نفس السحابة الضخمة للمادة قد يشير إلى موت نجمي على نطاق واسع – مما يجعل هذا السديم البعيد مهدًا وقبرًا للنجوم.
ولم يكن اكتشاف بنية السديم في مجرة قديمة كانت موجودة قبل 13.2 مليار سنة في الكون البالغ من العمر 13.8 مليار عام إنجازًا بسيطًا ، حتى بالنسبة لأداة قوية مثل ALMA.
