عثرت مجموعة دولية من علماء الفلك بقيادة علماء من جامعة كاليفورنيا في ريفرسايد على مجرة وحشية غير عادية كانت موجودة قبل حوالي 12 مليار سنة، عندما كان عمر الكون 1.8 مليار سنة فقط.
وتشكلت المجرة، التي أطلق عليها اسم XMM-2599، نجوما بمعدل مرتفع ثم ماتت. من غير الواضح لماذا توقفت فجأة عن خلق النجوم.
عثرت مجموعة دولية من علماء الفلك بقيادة علماء من جامعة كاليفورنيا في ريفرسايد على مجرة وحشية غير عادية كانت موجودة قبل حوالي 12 مليار سنة، عندما كان عمر الكون 1.8 مليار سنة فقط.
وتشكلت المجرة، التي أطلق عليها اسم XMM-2599، نجوما بمعدل مرتفع ثم ماتت. من غير الواضح لماذا توقفت فجأة عن خلق النجوم.
وقال بنجامين فورست، باحث ما بعد الدكتوراه في قسم الفيزياء وعلم الفلك بجامعة ريفرديل: "حتى قبل أن يبلغ عمر الكون 2 مليار سنة، أنتجت XMM-2599 بالفعل كتلة تزيد عن 300 مليار شمس، مما يجعلها مجرة فائقة الضخامة". والمؤلف الرئيسي للدراسة. "والأمر الأكثر إثارة للدهشة هو أننا نظهر أن XMM-2599 شكلت معظم نجومها في حفلة عملاقة عندما كان عمر الكون أقل من مليار سنة، ثم أصبح غير نشط عندما كان عمر الكون 1.8 مليار سنة."
ما الذي يقتل المجرات؟
استخدم الفريق الملاحظات الطيفية من MOSFIRE، وهو جهاز التحليل الطيفي القوي متعدد الأجسام بالأشعة تحت الحمراء الموجود في مرصد وو. من. كيك لإجراء قياسات دقيقة لـ XMM-2599 وتحديد المسافة التي تفصله بدقة. وتظهر نتائج الدراسة في مجلة الفيزياء الفلكية.
وقالت جيليان ويلسون، أستاذة الفيزياء وعلم الفلك في جامعة ريفرسايد التي يعمل فورست في مختبرها: "في ذلك الوقت، توقف عدد قليل جدًا من المجرات عن تشكيل النجوم، ولم تكن أي منها ضخمة مثل XMM-2599". "إن وجود مجرات فائقة الكتلة مثل XMM-2599 يمثل تحديًا كبيرًا للنماذج العددية. وعلى الرغم من أن مثل هذه المجرات الضخمة نادرة جدًا في هذا الوقت، إلا أن النماذج تتنبأ بها. ومع ذلك، فإن المجرات التي تنبأوا بها لا تزال من المحتمل أن تكون نشطة في تكوين النجوم. السبب وراء كون XMM-2599 مثيرًا للاهتمام وغير عادي ومثير للدهشة هو أنه لم يعد يشكل نجومًا، ربما لأنه توقف عن الحصول على الوقود أو أن ثقبه الأسود أصبح نشطًا. تتطلب نتائجنا تغييرات في الطريقة التي تقوم بها النماذج بإيقاف تشكل النجوم في المجرات المبكرة."
ووجد فريق البحث أن XMM-2599 شكل أكثر من ألف كتلة شمسية سنويًا في ذروته، وهو معدل مرتفع جدًا لتكوين النجوم. ومن ناحية أخرى، تنتج مجرة درب التبانة حوالي نجم واحد سنويا.
وقال دانيلو مارشيسيني، الأستاذ المساعد في علم الفلك بجامعة تافتس والمؤلف المشارك للدراسة: "قد يكون XMM-2599 سليل مجموعة من المجرات الغبارية التي شكلت العديد من النجوم في الكون المبكر جدًا، والتي اكتشفتها تلسكوبات الأشعة تحت الحمراء الجديدة مؤخرًا". . مسار تطوير XMM-2599 غير واضح.
"لقد وقعنا في المجرة في المرحلة غير النشطة"
قال ويلسون: "لقد اكتشفنا XMM-2599 في مرحلته غير النشطة". "لا نعرف ماذا ستصبح حتى يومنا هذا. نحن نعلم أنها لا تستطيع أن تفقد الكتلة. السؤال المثير للاهتمام هو ما يحدث حولها. وبمرور الوقت، هل ستكون قادرة على جذب المجرات القريبة التي تشكل النجوم وتصبح مدينة مشرقة من المجرات؟
وقال المؤلف المشارك مايكل كوبر، أستاذ علم الفلك بجامعة كاليفورنيا في إيرفين، إن هذه النتيجة محتملة للغاية. وقال: "ربما خلال 11.7 مليار سنة القادمة من التاريخ الكوني، سيصبح XMM-2599 العضو المركزي في واحدة من ألمع مجموعات المجرات وأكثرها ضخامة في الكون المحلي". "بدلاً من ذلك، يمكنها الاستمرار في العيش في عزلة. أو قد يكون هناك سيناريو يقع بين هاتين النتيجتين."
مُنح الفريق مزيدًا من الوقت في مرصد كيك لمواصلة التحقيق في الأسئلة التي لم يتم حلها والتي أثارها XMM-2599.
وقالت المؤلفة المشاركة ماريانا أنونزياتلا، باحثة ما بعد الدكتوراه في جامعة تافتس: "لقد حددنا XMM-2599 كمرشح مثير للاهتمام باستخدام التصوير وحده". "لقد استخدمنا Keck لتوصيف وتأكيد طبيعة المجرة بشكل أفضل ومساعدتنا على فهم كيفية تشكل المجرات الضخمة وموتها. ويعد MOSFIRE واحدًا من أكثر الأجهزة كفاءة وإفادة في العالم لإجراء هذا النوع من الأبحاث."
المزيد عن الموضوع على موقع العلوم:
تعليقات 3
كانت هذه المجرة نجمًا على نطاق لا يمكننا وصفه. كبيرة وغير مستقرة وصلت إلى مرحلة السوبر نوفا في فترة زمنية قصيرة نسبيًا. ما تبقى هو مجرة كروية مغبرة.
المجرة تتكون من التفاصيل. لا يبدو من المحتمل أن يكون هناك حدث معين للمجرة بأكملها في نهاية أيامها، فبعد كل شيء، من شأن المجرة أن تنتج باستمرار نجومًا تكبر وتموت. ومن غير الواضح كيف تم إغلاق المجرة بأكملها مرة واحدة
شيق جدا
ويجب أن نعلم أن النجوم فائقة الكتلة تنتهي حياتها في وقت أقصر من نجوم المسلسلات الرئيسية.
هل من الممكن أن تكون حياة المجرات فائقة الكتلة أقصر من حياة المجرات "العادية" المشابهة لمجرة درب التبانة؟ وأنهم يستهلكون وقودهم النووي في وقت أقصر (حوالي مليار سنة أو نحو ذلك كما ورد في المقال) ثم ينهارون في انفجار مجري هائل في جوهرهم؟
والسؤال ما هي منتجات ذلك الانفجار الخارق؟
ثقب أسود فائق الضخامة؟
الانقسام إلى كتلة المجرة؟
للبحث العلمي الحلول.