تشير أبحاث جديدة إلى أن سحابة ماجلان الصغرى مرت عبر قرص سحابة ماجلان الكبرى قبل عدة مئات من ملايين السنين. وقد أدى هذا الاصطدام إلى تعطيل حركة النجوم والغاز، وقد يتطلب إعادة النظر في استخدامه كنموذج لتطور المجرات.
تكشف مجرة قريبة، لطالما اعتُبرت نقطة مرجعية كونية مستقرة، عن تاريخ أكثر ديناميكية واضطرابًا..
تُعد سحابة ماجلان الصغرى (SMC) واحدة من أقرب المجرات المجاورة لمجرة درب التبانة. وهي مجرة صغيرة غنية بالغاز يمكن رؤيتها بالعين المجردة من نصف الكرة الجنوبي، ولا تزال مرتبطة جاذبياً بمجرتنا إلى جانب رفيقتها، سحابة ماجلان الكبرى (LMC).
تتفاعل هذه المجرات الثلاث منذ مئات الملايين من السنين. وقد خضعت سحابة ماجلان الصغرى، على وجه الخصوص، لدراسة تفصيلية كبيرة.
على مدى عقود، دأب علماء الفلك على فهرسة نجومها، ورسم خرائط غازها، وتتبع حركتها. ورغم الأبحاث المكثفة، بقي لغزٌ كبيرٌ دون حل. فالنجوم في سحابة ماجلان الصغرى لا تدور حول مركزها بالطريقة المعتادة في معظم المجرات، وقد كافح العلماء لتفسير هذا السلوك غير المألوف.
مجرة في حركة – واضطراب
تشير دراسة جديدة إلى إجابة محتملة. فقد وجد الباحثون أن انعدام الدوران في نجوم سحابة ماجلان الصغرى يُعزى على الأرجح إلى اصطدام مباشر مع سحابة ماجلان الكبرى. ويُعد هذا الاكتشاف مثيرًا للقلق أيضًا، لأن سحابة ماجلان الصغرى تُستخدم كنموذج لفهم تطور المجرات عبر الزمن الكوني.
قال هيمانش راثور، المؤلف الرئيسي للدراسة: "إننا نشهد تغير المجرة في الوقت الحقيقي. يوفر لنا مشروع SMC نظرة فريدة ومباشرة على عملية تحولية بالغة الأهمية لكيفية تطور المجرات".
تحتوي سحابة ماجلان الصغرى على كتلة غازية أكبر من كتلتها النجمية. في الظروف العادية، يبرد الغاز وينكمش بفعل الجاذبية، مُشكِّلاً قرصًا دوارًا، على غرار العملية التي أدت إلى تكوين البنية المسطحة الدوارة لنظامنا الشمسي. لكن القياسات السابقة باستخدام تلسكوب هابل الفضائي وقمر جايا الصناعي أظهرت أن نجوم سحابة ماجلان الصغرى لا تتحرك في مدار منتظم حول مركز المجرة.
دليل على اصطدام كوني
يشير راثور وزملاؤه إلى تصادم سابق باعتباره السبب المحتمل. يبدو أنه قبل بضع مئات من ملايين السنين، مرّت سحابة ماجلان الصغرى مباشرةً عبر قرص سحابة ماجلان الكبرى. أدت قوى الجاذبية المصاحبة إلى زعزعة بنية سحابة ماجلان الصغرى، مما دفع النجوم إلى حركة فوضوية غير منتظمة. في ذلك الوقت، مارس غاز سحابة ماجلان الكبرى ضغطًا هائلاً على غاز سحابة ماجلان الصغرى، مما أدى إلى توقف دورانها.
"تخيل أنك تضع قطرات من الماء على يدك وتحركها في الهواء - عندما يمر الهواء بسرعة، تتطاير القطرات بفعل الضغط الذي يمارسه. حدث شيء مشابه لغاز SMC عندما اخترق LMC"، قال راثور.
يُسهم هذا الحدث أيضاً في تفسير لغزٍ قديمٍ يتعلق بغاز سحابة ماجلان الصغرى. فعلى مدى سنوات، أشارت الملاحظات إلى أن غاز المجرة يدور. وبما أن النجوم تتشكل من الغاز وترث حركته، فقد توقع العلماء أن تدور النجوم أيضاً.
تُظهر الدراسة الجديدة أن الدوران المفترض كان خادعاً. فقد أدى الاصطدام إلى تمدد سحابة ماجلان الصغرى، ويمكن للغاز المتحرك باتجاه الأرض وبعيداً عنها على طول هذا الهيكل المتمدد أن يخلق وهم الدوران عند النظر إليه من زوايا معينة.
لعقود طويلة، استخدم علماء الفلك سحابة ماجلان الصغرى كنقطة مرجعية عند دراسة كيفية تكوّن النجوم وتطور المجرات. تشير هذه الدراسة الجديدة إلى أن بعض افتراضاتهم قد تحتاج إلى إعادة النظر.
بالنسبة للمقال العلمي: DOI: 10.3847/1538-4357/ae4507
المزيد عن الموضوع على موقع العلوم:
