به گزارش ایتنا و به نقل از سای‌تک‌دیلی، گفتنی است این یافته برخلاف باور دیرینه‌ای است که تصور می‌کرد کهکشان‌های غول‌آسا تنها از راه برخوردهای خشونت‌بار رشد می‌کنند. اکنون شواهدی از فرآیندی آرام‌تر – اما به همان اندازه پُرهیجان – در حال شکل‌گیری است که منشأ آن جریان‌های گازی کیهانی و دینامیک درون‌کهکشانی ناشی از میله‌هاست.

 

جهان نخستین؛ صحنه‌ای از کهکشان‌های هیولایی

بیش از ۱۰ میلیارد سال پیش، جهان جوان مملو از جنب‌وجوش بود. در این دوران، کهکشان‌های هیولایی با سرعتی نفس‌گیر ستاره تولید می‌کردند – نزدیک به ۳۰۰ برابر بیشتر از کهکشان راه شیری. امروزه تنها تعداد اندکی از کهکشان‌ها چنین نرخ‌های خارق‌العاده‌ای دارند، آن هم بیشتر در جریان برخورد یا ادغام با کهکشان‌های دیگر.

همین موضوع باعث شد بسیاری از دانشمندان تصور کنند که انفجارهای ستاره‌زایی کهکشان‌های نخستین نیز ناشی از همین برخوردهای شدید بوده است. برخوردهایی که گازها را به مرکز کهکشان می‌کشانند و در نهایت، این سازه‌های عظیم را به بیضوی‌های بی‌ویژگی بدل می‌سازند.

 

دید نافذ تلسکوپ جیمز وب در دل غبار

این کهکشان‌های هیولایی به‌شدت دورند و در میان ابرهایی ضخیم از غبار حاصل از ستاره‌زایی‌های پرتلاطم پنهان شده‌اند. این غبار نور مرئی را می‌بلعد و باعث می‌شود که این کهکشان‌ها در برابر تلسکوپ‌های سنتی تقریباً ناپیدا باشند.

سال‌ها بود که ساختار درونی این هیولاها و دلیل نرخ بالای ستاره‌سازی‌شان در هاله‌ای از ابهام باقی مانده بود. اما دید فروسرخ تلسکوپ جیمز وب اکنون این امکان را فراهم کرده که از پشت این پردهٔ غبارآلود به ساختارشان نگاهی ژرف انداخته شود.

 

اما نکتهٔ جالب اینجاست: بسیاری از این کهکشان‌ها اصلاً شبیه به بقایای برخوردی نیستند. آن‌ها دیسک‌هایی خوش‌ساخت دارند، شبیه به کهکشان‌های مارپیچی آرام امروزی. پرسش اینجاست که چنین کهکشان‌های به‌ظاهر آرام، چطور می‌توانند تا این اندازه ستاره تولید کنند؟

پدیده‌ای شگفت‌انگیز به‌نام J0107a

در کشفی هیجان‌انگیز، تیمی به رهبری ستاره‌شناس «شوو هوانگ» کهکشانی را با نام J0107a بررسی کرده‌اند. این کهکشان در فاصله‌ای برابر با ۱۱.۱ میلیارد سال نوری از زمین قرار دارد.

نخستین بار در سال ۲۰۱۴ به‌طور تصادفی رصد شد، هنگامی که پژوهشگران در حال بررسی کهکشان دیگری بودند. اما تصاویر دقیق تلسکوپ جیمز وب که در سال ۲۰۲۳ منتشر شد، حقیقتی حیرت‌انگیز را برملا کرد: J0107a بیش از ۱۰ برابر کهکشان راه شیری جرم دارد و با سرعتی حدود ۳۰۰ برابر آن در حال ستاره‌سازی است.

 

شگفت‌آورتر این‌که این کهکشان ساختاری مارپیچی و میله‌ای بی‌نقص دارد – درست مانند کهکشان‌هایی که امروزه می‌شناسیم. در واقع، این کهکشان یکی از واضح‌ترین نمونه‌های ساختار مارپیچی میله‌ای است که تاکنون از جهان آغازین مشاهده شده است.

 

میله‌های کهکشانی؛ پیشران ستاره‌سازی‌های شدید

برای بررسی بیشتر، تیم پژوهشی با استفاده از رصدخانه ALMA، خطوط تابش کربن مونوکسید و اتم‌های کربن خنثی را ردیابی کرد. یافته‌ها نشان داد که J0107a از نظر ساختار میله‌ای و نحوهٔ توزیع گاز، شباهت خیره‌کننده‌ای به کهکشان‌های میله‌ای امروزی مانند راه شیری دارد.

 

اما در اینجا تفاوت مهمی هم وجود دارد: در کهکشان‌های مدرن، گاز موجود در میله معمولاً کمتر از ۱۰ درصد جرم کل را تشکیل می‌دهد. در حالی‌که در J0107a این نسبت به حدود ۵۰٪ می‌رسد. داده‌ها حاکی از آن است که این میلهٔ عظیم که از گاز و ستاره‌ها تشکیل شده، سبب ایجاد جریان‌های گازی با سرعتی چندصد کیلومتر در ثانیه شده است. 

 

بخشی از این گاز به مرکز کهکشان می‌ریزد و انفجارهای ستاره‌زایی را به‌وجود می‌آورد. شایان ذکر است که تا کنون هیچ نظریه‌ای شکل‌گیری چنین ساختار میله‌ای عظیمی را در کهکشان‌های هیولایی پیش‌بینی نکرده بود.