اكتشف علماء الفلك “نافورة نجمية للشباب” رمزية في قلب مجرة درب التبانة. تقع حول الثقب الأسود الهائل في مجرتنا، وهي منطقة تحتوي على عدد كبير من النجوم الشابة ومناطق من الماء الجليدي.
تم هذا الاكتشاف من قبل فريق دولي من الباحثين، بقيادة الباحث في معهد الفيزياء الفلكية بجامعة كولونيا فلوريان بيسكر، الذي قام بفحص مجموعة نجمية قريبة من الثقب الأسود المركزي الهائل في مجرتنا. القوس أ* (القوس أ*).
تم التعرف على الكتلة، المسماة IRS13، لأول مرة منذ أكثر من عقدين من الزمن، ولكن كان من الصعب تقييم عمر مكوناتها النجمية. باستخدام البيانات التي تم جمعها بواسطة مجموعة واسعة من التلسكوبات على مدى سنوات عديدة، وجد بيسكر وزملاؤه أخيرًا أن النجوم في IRS13 أصغر سنًا بكثير مما كان متوقعًا. يبدو أن عمر النجوم في IRS13 يبلغ حوالي 100000 عام، وهو عمر صغير للغاية من الناحية الكونية. على سبيل المثال، يبلغ عمر نجمنا “متوسط العمر” حوالي 4.6 مليار سنة، مما يعني أن الشمس أكبر بـ 46000 مرة من نجوم IRS13.
“إن تحليل IRS13 والتفسير المصاحب للعنقود هو المحاولة الأولى لكشف لغز عمره عقد من الزمن حول النجوم الشابة بشكل غير متوقع في مركز المجرة،” وفقا لبايكر. “بالإضافة إلى IRS13، هناك مجموعة نجمية تسمى المجموعة S، وهي أقرب إلى الثقب الأسود وتتكون أيضًا من نجوم شابة. كما أنها أصغر سنًا بكثير مما هو ممكن وفقًا للنظريات المقبولة.”
متعلق ب: مجرتنا درب التبانة لم تكن دائما دوامة. وهنا كيف تغير الشكل
إن اكتشاف مثل هذه الوفرة من الأجسام النجمية الشابة في قلب درب التبانة أمر صادم لأنه كان يُعتقد سابقًا أن الإشعاع عالي الطاقة وقوى المد والجزر الهائلة تولدها الجاذبية في هذه المنطقة الوسطى (وبالقرب من القوس A*، التي لها كتلة تعادل 4.3 مليون شمس) من شأنها أن تعطل عملية تكوين النجوم. كان من المفترض أن يمنع ذلك النجوم الشابة من التجمع حول القوس A* وعلى مقربة من مركز المجرة.
هذه ليست الصدمة الوحيدة التي وجهها قلب مجرة درب التبانة للعلماء مؤخرًا.
وفي دراسة منفصلة، تم استخدام تلسكوب جيمس ويب الفضائي (JWST) لاكتشاف الجليد المائي في مركز مجرة درب التبانة. ويرتبط هذا بثروة النجوم الشابة التي تم اكتشافها مؤخرًا في المنطقة، لأن الجليد المائي يوجد عادة في أقراص من المواد الغبارية التي تحيط بالنجوم الشابة والتي تسمى الأقراص الكوكبية الأولية. يشير جليد الماء أيضًا إلى الشباب غير المتوقع للنجوم حول القوس A*.
يعتقد بيسكر وفريقه أن IRS13 ربما تعرض لتكوين مضطرب، ويفترضون أن العنقود النجمي قد تم دفعه نحو القوس A*. يمكن أن يكون سبب هذه الهجرة هو الاحتكاك الناتج عن التفاعلات مع الغبار والغاز الموجود بين النجوم، أي الوسط البينجمي. أو قد يكون ذلك نتيجة اصطدامات بين IRS13 وعناقيد نجمية أخرى.
كان من الممكن أن تؤدي هذه الحركة إلى تراكم الغاز والغبار عند الحافة الأمامية للعنقود النجمي، تمامًا مثلما تقوم كاسحة ثلج عاملة ببناء إسفين من المواد الجليدية أثناء تجتاح الشوارع. تتشكل النجوم في مناطق شديدة الكثافة من الغاز والغبار، لذا فإن ضغط المواد هذا قد يؤدي إلى ولادة نجوم جديدة في IRS13.
وبمجرد أن أصبح IRS13 قريبًا بدرجة كافية من Sgr A*، فإن الكتلة التي تحتوي على مناطق ولادة النجوم النشطة سيتم التقاطها بواسطة الجاذبية الهائلة للثقب الأسود الهائل.
يعتزم الفريق الآن دراسة IRS13 بشكل أكبر من أجل تحديد التأثيرات التي يمكن أن تحدثها الثقوب السوداء فائقة الكتلة مثل Sgr A* على محيطها ومناطق المجرات التي لا تقع في محيطها المباشر.
قصص ذات الصلة:
– أقدم مجرة مغناطيسية تم اكتشافها على الإطلاق تقدم أدلة حول تاريخ درب التبانة
– كيف ستبدو مجرتنا درب التبانة في ظل موجات الجاذبية (فيديو)
– العثور على جسم حلزوني غريب يحوم حول مركز درب التبانة
“يبدو أن العنقود النجمي IRS13 هو المفتاح لكشف أصل تجمعات النجوم الكثيفة في مركز مجرتنا”، أوضح عضو الفريق والعالم في جامعة ماساريك ميشال زاجاشيك. “لقد جمعنا أدلة واسعة النطاق على أن النجوم الصغيرة جدًا الموجودة في نطاق الثقب الأسود الهائل ربما تشكلت في مجموعات نجمية مثل IRS13.
“هذه أيضًا المرة الأولى التي تمكنا فيها من تحديد مجموعات النجوم من مختلف الأعمار – نجوم التسلسل الرئيسي الساخنة والنجوم الناشئة الشابة – في العنقود القريب جدًا من مركز درب التبانة.”
تم نشر بحث الفريق في 10 أكتوبر مجلة الفيزياء الفلكية