اكتشف علماء الفلك المثال الأول لقرص دوار من مادة تغذي نجما شابا يقع في مجرة خارج درب التبانة. ويشبه القرص تلك الموجودة حول النجوم الناشئة في درب التبانة، ويشير إلى أن النجوم والكواكب تتشكل في مجرات أخرى تمامًا كما تتشكل في مجرتنا.
يقع النجم الشاب المعني في سحابة ماجلان الكبرى – وهي مجرة مجاورة لمجرة درب التبانة تقع على بعد 160 ألف سنة ضوئية – ونظامها، المسمى HH 1177، مدمج في سحابة ضخمة من الغاز.
لاحظ الفريق الذي يقف وراء هذا الاكتشاف النظام باستخدام مصفوفة أتاكاما المليمترية / تحت المليمترية الكبيرة (ALMA)، وهو أكبر مشروع فلكي على الأرض يتكون من 66 هوائيًا في شمال تشيلي تشكل تلسكوبًا راديويًا واحدًا.
“عندما رأيت لأول مرة دليلاً على وجود بنية دوارة في بيانات ALMA، لم أستطع أن أصدق أننا اكتشفنا أول قرص متراكم خارج المجرة. لقد كانت لحظة خاصة،” الباحثة والمؤلفة الرئيسية والعالمة في جامعة دورهام آنا ماكليود. قال في بيان. “نحن نعلم أن الأقراص ضرورية لتكوين النجوم والكواكب في مجرتنا، وهنا، ولأول مرة، نرى دليلاً مباشراً على ذلك في مجرة أخرى.”
متعلق ب: يقوم الثقب الأسود بتمزيق النجم في حالة من جنون التغذية الكونية الذي أثار إعجاب علماء الفلك
تم إبلاغ ماكليود وزملائه بوجود هذا النظام عندما رصدت أداة Multi Unit Spectroscope Explorer (MUSE) الموجودة على التلسكوب الكبير جدًا (VLT) التابع للمرصد الأوروبي الجنوبي طائرة نفاثة تخرج من نجم متشكل. يمكن لهذه الأداة إجراء ملاحظات في نطاق الطول الموجي المرئي مع قياس الأطوال الموجية للضوء القادم من جسم ما، مما يسمح للعلماء بمعرفة أنواع المادة التي ينظرون إليها.
وأضاف ماكلويد: “لقد اكتشفنا طائرة نفاثة تنطلق من هذا النجم الشاب الضخم، ويعد وجودها علامة على تراكم القرص المستمر”. للتأكد من وجود قرص تراكمي في HH 1177، كان على العلماء قياس حركة الغاز الكثيف حول النجم.
أقراص التراكم داخل وخارج مجرة درب التبانة
تتشكل الأقراص المتراكمة مثل هذه التي تمت ملاحظتها حديثًا عندما تسقط المادة باتجاه نجم رضيع أو جسم متراكم آخر مثل ثقب أسود أو نجم نيوتروني. عندما تسقط المادة على هذه الأجسام، فإنها تحمل معها الزخم الزاوي (الدوران الدوراني)، مما يعني أنها لا تستطيع الذهاب مباشرة إلى ذلك الجسم المركزي. وبدلاً من ذلك، تشكل هذه المادة قرصًا دوارًا مسطحًا يغذي المادة تدريجيًا إلى الجسم المركزي.
الغاز الموجود في مركز قرص التراكم، الأقرب إلى الجسم المركزي – في هذه الحالة، نجم مغذٍ شاب – يتحرك بشكل أسرع من المادة الموجودة على أطراف القرص، وهذا الاختلاف في السرعة هو “دليل الدخان”. مما يدل على وجود قرص التراكم.
وقال جوناثان هنشو، عضو الفريق وزميل الأبحاث بجامعة ليفربول جون موريس: “يتغير تردد الضوء اعتمادًا على مدى سرعة تحرك الغاز المنبعث من الضوء نحونا أو بعيدًا عنا”. “هذه هي بالضبط نفس الظاهرة التي تحدث عندما تتغير طبقة صوت صفارة سيارة الإسعاف أثناء مرورها بك، وينتقل تردد الصوت من أعلى إلى أقل.” (تُعرف هذه الظاهرة باسم الانزياح الأحمر أو الانزياح الأزرق، اعتمادًا على ما إذا كان الجسم المرصود يتحرك باتجاه الأرض أو بعيدًا عنها).
اكتشف علماء الفلك أقراصًا متراكمة لامعة حول أجسام مثل الثقوب السوداء فائقة الكتلة في مجرات أخرى من قبل، وذلك بسبب جاذبيتها الهائلة التي تولد ظروفًا عنيفة تتسبب في توهج الغاز والغبار في هذه الأقراص بشكل ساطع، وغالبًا ما يفوق الضوء المشترك لكل نجم في المجرة المحيطة بها. . ومع ذلك، فإن اكتشاف الأقراص المتنامية حول النجوم، والتي تخرج منها الكواكب في نهاية المطاف، أصعب بكثير حتى داخل مجرة درب التبانة، ويرجع ذلك جزئيًا إلى أن النجوم الشابة غالبًا ما تكون محصورة في سحب الغاز والغبار التي ولدت منها.
قصص ذات الصلة:
– قد تنبع الانفجارات الإشعاعية الغامضة من النجوم الأكثر تطرفًا في عالمنا
– يرسم العلماء قصص النجوم الشباب – منذ ولادتهم وحتى خروجهم
– تم الكشف عن بقايا مبهرة من انفجار نجم في صورة جديدة للمرصد الأوروبي الجنوبي
ويختلف الوضع بعض الشيء في سحابة ماجلان الكبرى، حيث أن المادة التي تولد النجوم الشابة تكون أقل ثراءً بالغبار. وهذا يعني أن HH 1177 قد أفلت بالفعل من الكثير من “الشرنقة” التي ولد منها، مما يسمح لعلماء الفلك بمراقبة نجمه المركزي وربما حتى مشاهدة المراحل الأولى من تكوين الكوكب. كان نظامنا الشمسي يمر بنفس العملية منذ حوالي 4.5 مليار سنة عندما أحاط قرص كوكبي أولي بالشمس الشابة في عملية ولادة الكواكب.
يقول ماكلويد: “نحن في عصر التقدم التكنولوجي السريع عندما يتعلق الأمر بالمرافق الفلكية”. “إن القدرة على دراسة كيفية تشكل النجوم على هذه المسافات المذهلة وفي مجرة مختلفة أمر مثير للغاية.”
يتم تقديم بحث الفريق في ورقة بحثية منشورة في المجلة طبيعة يوم الأربعاء 29 نوفمبر.