كشف تلسكوب هابل الفضائي مؤخراً عن أدلة جديدة حول عملية ولادة المجرات وتطورها من خلال نظرة خاطفة على قلوبها - وهي انتفاخات تحتوي على ملايين النجوم، تذكرنا بشكل حبة البطاطس أو صفار البيض في وسط قرص مسطح. .
آفي بيليزوفسكي
علماء فلك هابل يحاولون حل لغز ما قبل ماذا؟ قرص النجوم المحيط بالمركز أو انتفاخ النجوم في المركز. أظهرت دراستان متكاملتان أجرتهما مجموعات منفصلة من علماء الفلك باستخدام التلسكوب الفضائي كيف تشكل مركز بعض المجرات في الكون المبكر، بينما تشكلت أخرى ببطء، على مدى فترة طويلة من الزمن.
وأكدت صور هابل الرأي القائل بأن الانتفاخات كانت أولا ثم انضم القرص المسطح لبقية النجوم لاحقا. يعمل الانتفاخ المركزي على استقرار تطور المجرة وتكون قوى المد والجزر مسؤولة عن معدل ولادة نجوم جديدة في وسط المجرة. وبالتالي فإن الانتفاخ المركزي هو المفتاح لفهم كيفية تشكل المجرات.
قبل هابل، لم يكن لدى علماء الفلك سوى معلومات حول النواة المعقدة لمجرتنا - درب التبانة. لكن لسوء الحظ، مجرتنا لا تحتوي إلا على انتفاخ صغير، تتخلله مجموعات من النجوم الشابة ونوع من القضيب الذي ينفث الغاز في المركز. وقد سمح هابل لعلماء الفلك برؤية مجموعات النجوم الساطعة والأشرطة وغيرها من الهياكل العميقة داخل انتفاخات المجرات الأخرى.
وأكدت مجموعة بقيادة رينير بيليتييه من جامعة نوتنغهام في المملكة المتحدة، أن الانتفاخات المركزية للمجرات الأخرى، التي لها شكل حلزوني أكثر أو أقل (مثل درب التبانة) تشكلت بشكل أو بآخر في نفس الوقت في المجرات. الكون المبكر. قامت مجموعة ثانية، بقيادة مارسيلا كارولو من جامعة كولومبيا في نيويورك، بمسح المجرات التي تحتوي على انتفاخات صغيرة وهياكل تشبه القضبان التي تعبر المركز قطريًا، مثل علامة منع التدخين. ووجدوا أن الانتفاخات في هذه المجرات تطورت منذ وقت ليس ببعيد، من خلال عمليات أخرى تحدث في أقراص المجرة.
استخدمت كلتا الدراستين دقة هابل العالية للنظر في الانتفاخات المنتفخة لـ 200 مجرة مجاورة، على بعد يصل إلى 100 مليون سنة ضوئية، وباستخدام كاميرات هابل المرئية والأشعة تحت الحمراء لاختراق أعماق نوى المجرات، تمكن علماء الفلك من حل المشكلة الحقيقية. ألوان النجوم (علامة عمرها) من ضوءها المرئي الذي يتغير بسبب الغبار الموجود بين النجوم.
استخدم فريق بيلاتيا هابل لمراقبة مراكز 20 مجرة حلزونية ذات انتفاخات سميكة. ووجد الفريق أن الانتفاخات الإهليلجية تشكلت في وقت قصير نسبيا عندما كان الكون فتيا. يمكن أن يكون سبب ذلك انهيار سحابة واحدة من الهيدروجين أو اندماج مجموعات النجوم البدائية.
"يبدو أنه في كل مكان في الكون تشكلت مجرات متوسطة الحجم، ويجب أن تكون هذه المجرات قد تشكلت في مراحل مبكرة"، حسبما ذكر بارشيا في مقال سينشر هذا الشهر في مجلة الجمعية الفلكية الملكية البريطانية. "إن الانتفاخ في المجرات الحلزونية المبكرة قديم جدًا، وعلى الأقل تحتوي الأجزاء الخارجية من القرص النجمي على نجوم أصغر سنًا بكثير.
وجد فريق كارولو أنه في نوع آخر من المجرات الحلزونية، تشكلت انتفاخات صغيرة في وقت مبكر من تكوينها، ولكن تم تغذيتها لاحقًا بالغاز الذي تم ضغطه في قلب المجرة، وعادةً ما يكون على شكل قضيب ناتج عن عدم استقرار القرص النجمي المحيط بالمجرة. galaxy. يغذي هذا الغاز ولادة نجوم جديدة، وينمو الانتفاخ مثل البالون، مع وجود مجموعات من النجوم الساطعة تسكن المركز.
وتظهر نتائج بحث كارولو، والتي سيتم نشرها في مجلة الفيزياء الفلكية، النجوم الصغيرة والكبيرة في انتفاخات المجرات. ويقول الباحثون إن هذه الأنواع من الانتفاخات يمكن أن تستمر في النمو، لكن لا يبدو من المرجح أن تنمو أبدًا إلى حجم الانتفاخات العملاقة التي تشكلت عندما كان الكون فتيًا.
