تم اكتشاف شموس مشابهة لشمسنا عندما كانت صغيرة في مجرة ​​سحابة ماجلان الصغيرة

توفر البيانات الجديدة عن سحابة ماجلان الصغيرة التي قدمها تلسكوب شاندرا الفضائي أول اكتشاف للأشعة السينية الصادرة عن نجوم شابة ذات كتلة شمسية خارج مجرة ​​درب التبانة.

تعد سحابة ماجلان الصغيرة واحدة من أقرب المجرات المجاورة لدرب التبانة. ورغم أنها مجرة ​​صغيرة أو كما تسمى بالمجرة القزمة، إلا أن سحابة ماجلان الصغيرة هي مجرة ​​شديدة السطوع بحيث يمكن رؤيتها بالعين المجردة في نصف الكرة الجنوبي وبالقرب من خط الاستواء. استخدمها العديد من البحارة، بما في ذلك فرديناند ماجلان الذي أعطى اسمه للمجرة، للعثور على طريقهم في المحيطات.

اهتم علماء الفلك المعاصرون بدراسة سحابتي ماجلان (الصغيرة وشقيقتها سحابة ماجلان الكبرى)، ولكن لأسباب مختلفة تمامًا. ونظرًا لأن سحابة ماجلان الصغيرة قريبة جدًا ومشرقة، فإنها توفر فرصة لدراسة الظواهر التي يصعب دراستها في المجرات البعيدة.
توفر البيانات الجديدة عن سحابة ماجلان الصغيرة التي قدمها تلسكوب شاندرا الفضائي أول اكتشاف للأشعة السينية الصادرة عن نجوم شابة ذات كتلة شمسية خارج مجرة ​​درب التبانة. تم إجراء ملاحظات تشاندرا الجديدة للنجوم منخفضة الكتلة في منطقة تُعرف باسم "جناح سحابة ماجلان الصغيرة". في هذه الصورة المركبة للجناح، تظهر بيانات شاندرا باللون الأرجواني، والبيانات البصرية من تلسكوب هابل الفضائي ملونة باللون الأحمر والأخضر والأزرق. كما يتم تمثيل بيانات الأشعة تحت الحمراء من تلسكوب سبيتزر الفضائي باللون الأحمر.

يطلق علماء الفلك على جميع العناصر الأثقل من الهيدروجين أو الهيليوم (أي أنها تحتوي على أكثر من بروتونين في النواة الذرية) اسم "المعادن". والجناح منطقة معروفة بندرة المعادن مقارنة بمعظم مناطق درب التبانة. يحتوي الجناح أيضًا على وفرة منخفضة نسبيًا من الغاز والغبار والنجوم مقارنة بدرب التبانة.

تجعل هذه الميزات معًا الجناح مكانًا ممتازًا لدراسة دورة حياة النجوم والغاز الموجود بينها. ليست هذه الظروف نموذجية للمجرات الصغيرة غير المنتظمة مثل سحابة ماجلان الصغيرة فحسب، بل تحاكي أيضًا الظروف التي ربما كانت موجودة في الكون المبكر.

تقع معظم المناطق النجمية القريبة من طرف الجناح في منطقة صغيرة تعرف باسم NGC 602، والتي تحتوي على مجموعة من ثلاث مجموعات نجمية على الأقل. أحدها، NGC 602a، مشابه في العمر والكتلة والحجم للعنقود الموجود في سديم الجبار. وقام الباحثون بدراسة NGC 602a لمعرفة ما إذا كانت النجوم الشابة - التي يبلغ عمرها بضعة ملايين من السنين على الأكثر - لها خصائص مختلفة عن المعتاد بسبب انخفاض مستويات المعادن، مثل تلك الموجودة في NGC 602a.

باستخدام تشاندرا، اكتشف علماء الفلك الأشعة السينية المنبعثة من منطقتين كثيفتين من النجوم في NGC 602a. من المحتمل أن تأتي سحابة الأشعة السينية المستمرة من مجموعة من النجوم الشابة منخفضة الكتلة في العنقود، والتي لا يمكن تمييزها في المسوحات بالأشعة تحت الحمراء والبصرية باستخدام سبيتزر وهابل على التوالي. من غير المرجح أن تكون الانبعاثات عبارة عن غاز ينجرف بعيدًا بسبب قرب النجوم الكبيرة لأن المحتوى المعدني المنخفض للنجوم في NGC 602a يعني أن هذه النجوم تنتج "رياحًا شمسية" ضعيفة نسبيًا.

إن الفشل في اكتشاف الأشعة السينية الصادرة عن معظم النجوم الضخمة في NGC 602a يدعم هذا الاستنتاج لأن الأشعة السينية هي علامة على قوة الرياح الشمسية التي تهب من النجوم الضخمة. لم يتم اكتشاف أي نجم بكتلة أقل من قيمة معينة، لكن الإشعاعات المتداخلة لعدة آلاف من النجوم ساطعة بدرجة كافية ليتم اكتشافها.

تظهر صور تشاندرا أن النجوم منخفضة الكتلة في NGC 602a تنتج الأشعة السينية بطريقة مشابهة للنجوم الغنية بالمعادن مثل تلك الموجودة في عنقود أوريون في مجرتنا. ويقدر مؤلفو الدراسة أنه إذا كانت خصائص الأشعة السينية للنجوم الشابة متشابهة في بيئات مختلفة، فمن الممكن أن تكون هناك خصائص أخرى مرتبطة بهذا الإشعاع - بما في ذلك إنشاء وتطوير الأقراص التي تتشكل منها الكواكب، متوقعة أيضًا. أن تكون مماثلة.

يتبع انبعاث الأشعة السينية النشاط المغناطيسي للنجوم الشابة ويرتبط بكفاءة ديناموها المغناطيسي. وتقوم المولدات المغناطيسية بإنشاء مجالات مغناطيسية في النجوم من خلال عملية تتعلق بسرعة دوران النجم، والقدرة على إجراء المغناطيسية وكذلك التيارات المضطربة للغاز الساخن داخل النجم.

يكشف الجمع بين الأشعة السينية والبيانات المستمدة من عمليات الرصد البصرية والأشعة تحت الحمراء، لأول مرة خارج مجرتنا، عن أجسام تمثل مراحل أصغر من تطور النجم، تسمى "الأجسام النجمية الشابة" التي يبلغ عمرها بضعة آلاف من السنين فقط والتي ولا تزال مرتبطة بعمود الغاز والسحاب الذي تشكلت فيه، مثل "عمود الخلق" الشهير في سديم النسر.

لإشعار الباحثين