استخدمت مجموعة بحثية دولية بقيادة المعهد الوطني الإيطالي للفيزياء الفلكية (INAF) وتضم 34 معهدًا بحثيًا وجامعة في جميع أنحاء العالم، مطياف الأشعة تحت الحمراء القريبة (NIRSpec) الموجود على متن تلسكوب جيمس ويب الفضائي (JWST) لمشاهدة التفاعل الدرامي بين المجرات داخل نظام PJ308–21، ومجرتين تابعتين ضخمتين في الكون البعيد.

ووفقا لما ذكره موقع "Phys"، كشفت الملاحظات التي تم إجراؤها عن تفاصيل جديدة، وقدمت رؤى جديدة حول نمو المجرات في الكون المبكر.

سيتم نشر النتائج، التي تم تقديمها خلال اجتماع الجمعية الفلكية الأوروبية (EAS 2024) في بادوا بإيطاليا، قريبًا في مجلة علم الفلك والفيزياء الفلكية.

تظهر المجرة المضيفة PJ308–21 ظروف معدنية عالية وتأين ضوئي نموذجي لنواة المجرة النشطة (AGN)، في حين تظهر إحدى المجرات التابعة لها معدنية منخفضة، والتي تشير إلى وفرة العناصر الكيميائية الأثقل من الهيدروجين والهيليوم.

وقد مكن هذا الاكتشاف علماء الفلك من تحديد كتلة الثقب الأسود الهائل الموجود في مركز النظام (حوالي 2 مليار كتلة شمسية)، وأكدت أيضًا أن كلًا من النجم الزائف والمجرات المحيطة به تتطور بشكل كبير من حيث الكتلة وإثراء المعادن، وفي النمو المستمر.

وهذا له آثار عميقة على فهمنا للتاريخ الكوني والتطور الكيميائي للمجرات، مما يسلط الضوء على التأثير التحويلي لهذا البحث.

يوضح روبرتو ديكارلي، الباحث في INAF في بولونيا والباحث الأول للمقال: "تكشف دراستنا أن كلا من الثقوب السوداء الموجودة في مركز النجوم الزائفة ذات الانزياح الأحمر العالي والمجرات التي تستضيفها تخضع لنمو فعال للغاية ومضطرب بالفعل في المجرة".

بفضل هذه التقنية، اكتشف الفريق انبعاثات ممتدة مكانيًا من عناصر مختلفة، والتي تم استخدامها لدراسة خصائص الوسط البينجمي المتأين، بما في ذلك مصدر وصلابة مجال الإشعاع الضوئي المؤين، والمعادن، وحجب الغبار، وكثافة الإلكترون و درجة الحرارة ومعدل تكوين النجوم.

تقول فيديريكا لوياكونو، عالمة الفيزياء الفلكية وزميلة الأبحاث وباحثة ما بعد الدكتوراه في INAF، "بفضل NIRSpec، يمكننا لأول مرة دراسة النطاق البصري في نظام PJ308-21، الغني بالبيانات التشخيصية الثمينة حول خصائص الغاز.