دراسة تكشف "سر تكوّن" مجرة درب التبانة!

على عكس ما افترض علماء الفلك في السابق، فقد اظهرت دراسة جديدة أن مجرة ​​درب التبانة تشكلت ببطء وهدوء على مدى مليارات السنين، وليس من خلال الاصطدام العنيف مع مجرة ​​أخرى.

أعطى إنشاء مقطع عرضي مفصل لمجرة “تشبه إلى حد كبير” مجرتنا، علماء الفلك من مركز التميز ARC الأسترالي وجامعة سيدني، مزيدا من التبصر في مجرة ​​درب التبانة وكيف تشكلت على مدى مليارات السنين.

استخدم الفريق التلسكوب الكبير جدا (VLT) التابع للمرصد الأوروبي الجنوبي في تشيلي، لمراقبة مقطع عرضي للمجرة UGC 10738.

اتضح أن هذه المجرة تحتوي على أقراص “سميكة” و”رفيعة” مميزة مماثلة لتلك الموجودة في مجرة ​​درب التبانة، مع وجود نجوم قديمة في الأقراص السميكة ونجوم أصغر عمرا في الأقراص الرقيقة.

يشير هذا، على عكس النظريات السابقة، إلى أن مثل هذه الهياكل ليست نتيجة اصطدام نادر منذ زمن طويل مع مجرة ​​أصغر، ولكن نتيجة تغيير تدريجي وسلمي.

ويقول معدو الدراسة إن هذا الاكتشاف “غيّر قواعد اللعبة”، لأنه يعني أن مجرتنا الحلزونية ليست نتيجة حادث غريب، ولكنها من المحتمل أن تكون نموذجية لجميع المجرات من نوعها.

يبلغ عرض المجرة UGC 10738 أكثر من 200000 سنة ضوئية، على غرار التقديرات العليا لمجرة درب التبانة، ولها “قرص سميك” مماثل ونجوم قديمة بشكل أساسي.

قال الدكتور نيكولاس سكوت، رئيس المشروع: “تشير ملاحظاتنا إلى أن الأقراص السميكة والرفيعة لمجرة درب التبانة لم تحدث بسبب مزيج هائل، ولكن نوعا من المسار ‘الافتراضي’ لتشكيل المجرات وتطورها. ومن هذه النتائج نعتقد أن المجرات ذات الهياكل والخصائص الخاصة لمجرة درب التبانة يمكن وصفها بأنها المجرات الطبيعية”.

هذا الاستنتاج له تأثيران عميقان، وفقا للدكتور سكوت، بما في ذلك تطور المجرات وكيفية تحليل المزيد من العناقيد البعيدة في المستقبل.

أضاف: “كان يُعتقد أن أقراص مجرة ​​درب التبانة الرفيعة والسميكة تشكلت بعد اندماج عنيف نادر، وبالتالي ربما لا توجد في المجرات الحلزونية الأخرى”.

ويُظهر البحث أن هذا ربما يكون خطأ، وقد تطورت بشكل طبيعي دون تدخلات كارثية. وهذا يعني أن المجرات من نوع درب التبانة ربما تكون شائعة جدا.

هذا يعني أيضا أنه يمكننا استخدام الملاحظات التفصيلية الحالية لمجرة درب التبانة، كأدوات لتحليل المجرات البعيدة بشكل أفضل والتي، لأسباب واضحة، لا يمكننا رؤيتها أيضا.

تمكّن الفريق من تحديد أنه، مثل مجرة ​​درب التبانة، تتكون UGC 10738 بشكل أساسي من نجوم قديمة نظرا لانخفاض نسبة الحديد إلى الهيدروجين والهيليوم.

وتعد النجوم ذات الأقراص الرقيقة أكثر حداثة وتحتوي على المزيد من المعادن، بما في ذلك نجوم مثل الشمس التي تضم 1.5% من العناصر أثقل من الهيليوم.

على الرغم من أن هذه الأقراص لوحظت سابقا في مجرات أخرى، إلا أنه كان من المستحيل معرفة ما إذا كانت تستضيف النوع نفسه من توزيع النجوم – وبالتالي أصولا متشابهة.

وحل سكوت وزملاؤه هذه المشكلة باستخدام التلسكوب الكبير جدا التابع للمرصد الأوروبي الجنوبي في تشيلي لمراقبة UGC 10738.

تقع هذه المجرة على بعد 320 مليون سنة ضوئية، وهي مائلة إلى الأرض بزاوية، لذا فإن النظر إليها يوفر مقطعا عرضيا لبنيتها.

أوضحت المعدة المشاركة في الدراسة، جيسي فان دي ساندي: “باستخدام أداة تسمى المستكشف الطيفي متعدد الوحدات، أو MUSE، تمكنا من تقييم النسب المعدنية للنجوم في أقراصها السميكة والرقيقة”.

قال الدكتور سكوت إن اتجاه الحافة في UGC 10738 يعني أنه من السهل معرفة نوع النجوم الموجودة في كل قرص.

قال البروفيسور كين فريمان، المعد المشارك من الجامعة الوطنية الأسترالية، إن الاكتشاف كان خطوة مهمة إلى الأمام في فهم كيفية تشكل المجرات، نحن نعرف الكثير عن كيفية تشكل مجرة ​​درب التبانة، ولكن كان هناك دائما قلق من أن مجرة ​​درب التبانة ليست ​​حلزونية نموذجية. ويمكننا الآن أن نرى أن تشكيل مجرتنا نموذجي إلى حد ما لكيفية تجميع مجرات القرص الأخرى، وذلك بحسب “ديلي ميل”.