“علم آثار المجرة” يكشف عن تيارين قديمين من النجوم التي أدت إلى نمو مجرة ​​درب التبانة

قم بالتسجيل في النشرة الإخبارية للعلوم Wonder Theory على قناة CNN. استكشف الكون بأخبار الاكتشافات الرائعة والتقدم العلمي والمزيد.

استخدم علماء الفلك تلسكوب غايا الفضائي لتجسس بعض اللبنات الأولى لمجرة درب التبانة: تياران قديمان من النجوم يدعى شاكتي وشيفا، ساعدا مجرتنا الأم على النمو والتطور منذ أكثر من 12 مليار سنة.

ويبدو أن هذه التدفقات النجمية، التي سُميت على اسم آلهة هندوسية، هي بقايا مجرتين اندمجتا مع نسخة مبكرة من درب التبانة قبل 12 إلى 13 مليار سنة عندما كانت المجرات الأولى تتشكل عبر الكون. الهياكل قديمة جدًا لدرجة أنها تشكلت قبل أقدم الأجزاء من الأذرع الحلزونية والقرص المركزي لمجرة درب التبانة.

ظهرت دراسة توضح تفاصيل الملاحظات يوم الخميس في مجلة الفيزياء الفلكية.

وقال مؤلف الدراسة الرئيسي الدكتور خياطي مالهان، باحث ما بعد الدكتوراه وزميل أبحاث هومبولت في جامعة ستوكهولم في السويد، في بيان: “الأمر المذهل حقًا هو أننا نستطيع اكتشاف هذه الهياكل القديمة على الإطلاق”. “لقد تغيرت مجرة ​​درب التبانة بشكل ملحوظ منذ ولادة هذه النجوم لدرجة أننا لم نكن نتوقع التعرف عليها بشكل واضح كمجموعة – ولكن البيانات غير المسبوقة التي حصلنا عليها من جايا جعلت ذلك ممكنًا.”

وفقًا للباحثين، فإن مراقبة عجائب شاكتي وشيفا النجمية يمكن أن تساعد علماء الفلك على كشف أسرار الأيام الأولى لمجرة درب التبانة وتطور المجرات الضخمة المماثلة في جميع أنحاء الكون.

‘الخطوات الأولى لنمو مجرتنا”

بدأ تلسكوب جايا الفضائي، الذي أطلقته وكالة الفضاء الأوروبية عام 2013، بمراقبة الكون في العام التالي. استخدم علماء الفلك ملاحظات جايا لاكتشاف هياكل غير معروفة سابقًا في درب التبانة، مما ساعدهم على تجميع تاريخ المجرة معًا. كما زودت مجموعة بيانات التلسكوب علماء الفلك بالمواقع والمسافات والحركات ما يقرب من 2 مليار نجم في المجرة.

في عام 2022، استخدم الباحث المشارك في الدراسة هانز والتر ريكس وزملاؤه جايا للنظر في قلب مجرة ​​درب التبانة واكتشفوا أقدم النجوم التي تم العثور عليها على الإطلاق في المجرة خلال ملاحظاتهم في “علم الآثار المجرية”. كشف تحليل البيانات من ما يقرب من 6 ملايين نجم تمت مراقبتها بواسطة Gaia وSloan Digital Sky Survey عن وجود تيارين يبدوان متميزين عن البقية.

وتضمنت بيانات المسح تفاصيل حول التركيب الكيميائي للنجوم.

وقال مالهان: “لاحظنا أنه بالنسبة لمجموعة معينة من النجوم الفقيرة بالمعادن، كانت النجوم مزدحمة حول مجموعتين محددتين من الطاقة والزخم الزاوي”.

ويقع شاكتي وشيفا بالقرب من قلب مجرة ​​درب التبانة، وتشير التقديرات إلى أن كتلة كل تيار تعادل حوالي 10 ملايين شمس. هنا، جميع النجوم القديمة متشابهة في العمر والمسار المداري والتركيب، مما ساعد علماء الفلك على تحديد أن كلا التيارين كانا على الأرجح خيوطًا من مصدر خارجي نسجت معًا وأصبحت جزءًا من درب التبانة.

وقارن الباحثون اكتشاف شيفا وشاكتي بالعثور على الآثار الأولية لمستوطنة قديمة نمت في النهاية لتصبح مدينة كبيرة وحديثة.

“النجوم هناك قديمة جدًا لدرجة أنها تفتقر إلى العديد من العناصر المعدنية الثقيلة التي تكونت لاحقًا في عمر الكون. هذه المعادن الثقيلة هي تلك التي تتشكل داخل النجوم وتنتشر في الفضاء عندما تموت. وقال ريكس، مدير معهد ماكس بلانك لقسم المجرات وعلم الكونيات في ألمانيا، في بيان له: “النجوم الموجودة في قلب مجرتنا فقيرة بالمعادن، لذلك أطلقنا على هذه المنطقة اسم “القلب القديم الفقير” لمجرة درب التبانة”.

“حتى الآن، لم نتعرف إلا على هذه الأجزاء المبكرة جدًا التي اجتمعت معًا لتشكل قلب درب التبانة القديم. مع شاكتي وشيفا، نرى الآن القطع الأولى التي تبدو قديمة نسبيًا ولكنها موجودة في مكان أبعد. وهذا يدل على الخطوات الأولى لنمو مجرتنا نحو حجمها الحالي.

تتبع تطور المجرة

بدأت مجرة ​​درب التبانة صغيرة ثم نما حجمها عندما اندمجت مع مجرات أخرى، واكتسبت نجومًا بالإضافة إلى الهيدروجين لتكوين المزيد من النجوم. تحتوي كل مجرة ​​على غاز الهيدروجين الذي يساعد في ولادة النجوم. عندما تندمج المجرات وتتصادم، تتعطل سحب غاز الهيدروجين الخاصة بها، مما قد يؤدي إلى جنون ولادة النجوم.

مع مرور الوقت، تجمعت خيوط الغاز والغبار الطويلة في مجرة ​​درب التبانة، وأدت إلى البنية الحلزونية الحديثة للمجرة اليوم.

لقد ساعدت جايا بالفعل علماء الفلك في تحديد متى شهدت مجرة ​​درب التبانة أحداث اندماج مختلفة في الماضي، ويمكن أن تفتح الملاحظات المستقبلية المزيد من الأفكار.

قال تيمو بروستي، عالم مشروع جايا في وكالة الفضاء الأوروبية، والذي لم يشارك في الدراسة: “إن الكشف عن المزيد عن نشأة مجرتنا هو أحد أهداف جايا، وهو يحقق ذلك بالتأكيد”.

“نحن بحاجة إلى تحديد الاختلافات الدقيقة والحاسمة بين النجوم في درب التبانة لفهم كيفية تشكل مجرتنا وتطورها. وهذا يتطلب بيانات دقيقة بشكل لا يصدق – والآن، بفضل جايا، لدينا هذه البيانات. وبينما نكتشف أجزاء مفاجئة من مجرتنا مثل تيارات شيفا وشاكتي، فإننا نملأ الفجوات ونرسم صورة أكمل ليس فقط لموطننا الحالي، بل لتاريخنا الكوني المبكر.

لمزيد من الأخبار والنشرات الإخبارية لـ CNN، قم بإنشاء حساب على CNN.com