این کهکشان که در فاصله ۴۵ میلیون سال نوری از زمین و در صورت فلکی سگ بزرگ (Canis Major) قرار دارد، یک کهکشان مارپیچی میله‌ای است. در مرکز آن، یک نوار درخشان از ستارگان دیده می‌شود که بازوهای مارپیچی آن، با خوشه‌های ستاره‌ای و گاز میان‌ستاره‌ای در حال درخشش، آن را احاطه کرده‌اند. تلسکوپ جیمز وب موفق شده گروه‌های فشرده‌ای از ستارگان جوان را ثبت کند که گاز هیدروژن اطراف خود را روشن کرده‌اند. این گاز، همراه با انفجارهای عظیم ستاره‌ای موسوم به ابرنواختر، سوخت اصلی برای تشکیل ستارگان جدید محسوب می‌شود.
آژانس فضایی اروپا (ESA) در بیانیه‌ای اعلام کرد:
«فرآیند شکل‌گیری ستارگان، گاز را به ستاره‌های جدید تبدیل می‌کند، در حالی که ابرنواخترها این چرخه را تکمیل می‌کنند. انفجار یک ابرنواختر می‌تواند گاز را تا صدها سال نوری پرتاب کرده و ابرهای میان‌ستاره‌ای را با عناصری مانند اکسیژن و سدیم غنی سازد. در طول زمان، این گاز غنی‌شده در نسل‌های جدیدی از ستارگان ادغام می‌شود و چرخه‌ی حیات گاز و ستارگان را در سراسر کهکشان‌ها ادامه می‌دهد.»
کهکشان NGC 2283 میزبان یک ابرنواختر از نوع II به نام SN 2023AXU است که اولین بار در ۸ بهمن ۱۴۰۱مشاهده شد. این نوع ابرنواختر زمانی رخ می‌دهد که یک ستاره عظیم، دست‌کم هشت برابر خورشید، در پایان عمر خود فرو می‌ریزد. این فروپاشی باعث یک انفجار قدرتمند می‌شود که مواد لایه‌های بیرونی ستاره را به بیرون پرتاب کرده و زمینه را برای شکل‌گیری ستارگان جدید فراهم می‌کند.
تصویر جدید از NGC 2283 با ترکیب شش تصویر گرفته‌شده توسط دو ابزار NIRCam (دوربین فروسرخ نزدیک) و MIRI (ابزار فروسرخ میانی) در تلسکوپ جیمز وب، طی ۱۷ دقیقه ثبت شده است. اخترشناسان در این مدت، با استفاده از فیلترهای مختلف فروسرخ، تابش‌های متنوع کهکشان و جمعیت ستاره‌ای آن را بررسی کردند. این داده‌ها بخشی از یک پروژه وسیع برای مطالعه ارتباط میان ستارگان، گاز و غبار در کهکشان‌های نزدیک است.
آژانس فضایی اروپا در این بیانیه افزود:
«NGC 2283 تنها یکی از ۵۵ کهکشان در جهان نزدیک است که توسط تلسکوپ وب در این برنامه بررسی می‌شود. همه‌ی کهکشان‌های این پژوهش، کهکشان‌های بزرگ و ستاره‌ساز هستند که به اندازه‌ای نزدیک‌اند که بتوان خوشه‌های ستاره‌ای و ابرهای گازی آن‌ها را مشاهده کرد.»
تصویر جدید تلسکوپ جیمز وب، نمایی نزدیک و از روبه‌رو از NGC 2283 ارائه می‌دهد که بازوهای مارپیچی پیچیده و نواحی متراکم گاز و غبار داغ را نشان می‌دهد. این مناطق با رنگ‌های قرمز، نارنجی و زرد نمایان شده‌اند. این تنوع رنگ، ناشی از ترکیب ذرات مختلف موجود در این نواحی است. برای مثال، مولکول‌های دوده‌مانندی به نام هیدروکربن‌های آروماتیک چندحلقه‌ای، تابش فروسرخ از خود ساطع می‌کنند که به عنوان نشانه‌ای از مناطق فعال تشکیل ستاره در سراسر جهان شناخته می‌شود. مطالعه این مولکول‌ها اطلاعات ارزشمندی درباره ترکیب شیمیایی و شرایط فیزیکی زادگاه‌های ستاره‌ای مانند کهکشان NGC 2283 ارائه می‌دهد.
این تصویر جدید از NGC 2283 که توسط تلسکوپ جیمز وب گرفته شده، اطلاعات مهمی درباره فرآیند شکل‌گیری ستارگان، تأثیر ابرنواخترها بر چرخه‌ی حیات کهکشان‌ها و ساختارهای میان‌ستاره‌ای ارائه می‌دهد.
نتایج و نکات کلیدی:
- کهکشان‌های ستاره‌ساز همچنان فعالند – این تصویر تأیید می‌کند که کهکشان‌های نزدیک، مانند NGC 2283، هنوز مناطقی با ستاره‌زایی شدید دارند که در آن، ابرهای گازی متراکم تحت تأثیر گرانش فرو می‌ریزند و ستارگان جدیدی را شکل می‌دهند.
- ابرنواخترها در تنظیم چرخه‌ی حیات کهکشان نقش مهمی دارند – ابرنواخترها نه‌تنها پایان زندگی ستاره‌ها را نشان می‌دهند، بلکه گاز و عناصر سنگین را به فضا پرتاب کرده و مواد اولیه لازم برای تشکیل نسل‌های جدیدی از ستارگان را فراهم می‌کنند.
- ابزارهای فروسرخ جیمز وب جزئیات بیشتری آشکار می‌کنند – ترکیب داده‌های NIRCam و MIRI به دانشمندان اجازه می‌دهد تا ساختارهای پنهان در گاز و غبار کهکشان را بررسی کنند و مناطق ستاره‌ساز را بهتر بشناسند.
- اهمیت هیدروکربن‌های میان‌ستاره‌ای – کشف مولکول‌های هیدروکربنی (PAHs) در این کهکشان نشان می‌دهد که ترکیبات آلی پیچیده می‌توانند در محیط‌های ستاره‌ساز تشکیل شوند و در فرآیندهای شیمیایی و فیزیکی مربوط به شکل‌گیری ستارگان و سیارات نقش داشته باشند.
- مطالعه‌ی کهکشان‌های نزدیک برای درک کهکشان‌های دورتر مفید است – NGC 2283 یکی از ۵۵ کهکشان مورد مطالعه در این پروژه است. مطالعه کهکشان‌های نزدیک می‌تواند به درک شکل‌گیری ستارگان و تکامل کهکشان‌ها در کل کیهان کمک کند.
جمع‌بندی:
این تصویر نه‌تنها یک نمای زیبای کهکشان NGC 2283 را ارائه می‌دهد، بلکه دید عمیق‌تری از چرخه‌ی حیات ستارگان، نقش ابرنواخترها و ترکیب شیمیایی محیط‌های ستاره‌ساز در اختیار دانشمندان قرار می‌دهد. این نتایج به درک ما از چگونگی تکامل کهکشان‌ها در طول میلیاردها سال کمک می‌کند و نشان می‌دهد که ستارگان جدید چگونه از بقایای ستارگان مرده متولد می‌شوند، چرخه‌ای که در سراسر کیهان ادامه دارد.
