إليك أفضل جدول زمني حتى الآن لأحداث مجرة ​​درب التبانة الكبرى


وضع تحليل جديد لما يقرب من ربع مليون نجم أعمار ثابتة على الصفحات الأكثر أهمية من قصة حياة مجرتنا.

نشأت مجرة ​​درب التبانة ، وهي أكبر أعظم بكثير من معظم جيرانها ، منذ فترة طويلة ، حيث تحطمت المجرات الأصغر معًا. قرصه السميك – مجموعة من النجوم القديمة على شكل فطيرة – نشأت بشكل ملحوظ بعد وقت قصير من الانفجار العظيم وقبل وقت طويل من ظهور الهالة النجمية التي تحيط بقرص المجرة ، أفاد علماء الفلك في 23 مارس طبيعة.

يقول عالم الفلك Maosheng Xiang: “نحن الآن قادرون على تقديم جدول زمني واضح جدًا لما حدث في أقرب وقت لمجرة درب التبانة”.

درس هو و Hans-Walter Rix ، وكلاهما في معهد ماكس بلانك لعلم الفلك في هايدلبرغ بألمانيا ، ما يقرب من 250000 من النجوم الفرعية – النجوم التي تنمو بشكل أكبر وأكثر برودة بعد استخدام وقود الهيدروجين في مراكزها. تكشف درجات الحرارة واللمعان لهذه النجوم عن أعمارها ، مما يسمح للباحثين بتتبع كيف أدت العصور المختلفة في تاريخ المجرة إلى ظهور نجوم ذات تركيبات كيميائية مختلفة ومدارات حول مركز مجرة ​​درب التبانة.

تقول روزماري وايز ، عالمة الفيزياء الفلكية في جامعة جونز هوبكنز التي لم تشارك في الدراسة: “هناك قدر هائل من المعلومات هنا”. تقول: “نريد حقًا أن نفهم كيف أصبحت مجرتنا على ما هي عليه”. “متى تم تكوين العناصر الكيميائية التي صنعنا منها؟”

اكتشف شيانغ وريكس أن القرص السميك لمجرة درب التبانة بدأ منذ حوالي 13 مليار سنة. هذا فقط 800 مليون سنة بعد ولادة الكون. القرص السميك ، الذي يقيس 6000 سنة ضوئية من أعلى إلى أسفل في محيط الشمس ، استمر في تكوين النجوم لفترة طويلة ، حتى حوالي 8 مليارات سنة مضت.

ووجد الفريق أنه خلال هذه الفترة ، ارتفع محتوى الحديد في القرص السميك بمقدار 30 ضعفًا حيث أثرت النجوم المتفجرة غازها المكون من النجوم. في فجر عصر القرص السميك ، كان للنجم الوليد عُشر كمية الحديد مقارنةً بالهيدروجين مثل الشمس ؛ بحلول النهاية ، بعد 5 مليارات سنة ، كان نجم القرص السميك أغنى بثلاث مرات من الحديد من الشمس.

وجد شيانغ وريكس أيضًا علاقة وثيقة بين عمر نجم القرص السميك ومحتوى الحديد. هذا يعني أن الغاز قد اختلط تمامًا في جميع أنحاء القرص السميك: مع مرور الوقت ، ورثت النجوم حديثة الولادة كميات أكبر من الحديد بثبات ، بغض النظر عما إذا كانت النجوم قد تشكلت بالقرب من مركز المجرة أو بعيدًا عنه.

لكن هذا ليس كل ما كان يحدث. كما أفاد باحثون آخرون في عام 2018 ، مرة أخرى ضربت مجرة ​​أخرى بمجرتنا، مما يعطي مجرة ​​درب التبانة معظم النجوم في هالتها التي تبتلع القرص (SN: 11/1/18). نجوم الهالة لديها القليل من الحديد.

يراجع العمل الجديد تاريخ هذا اللقاء المجري العظيم: “وجدنا أن الاندماج حدث قبل 11 مليار سنة ،” يقول شيانغ ، قبل مليار سنة مما كان يعتقد. عندما اصطدم غاز الدخيل بغاز مجرة ​​درب التبانة ، أدى ذلك إلى تكوين العديد من النجوم الجديدة لدرجة أن معدل تكوين النجوم في مجرتنا وصل إلى مستوى قياسي قبل 11 مليار سنة.

أدى الاندماج أيضًا إلى رش بعض نجوم الأقراص السميكة في الهالة ، والتي حددها Xiang و Rix من وفرة النجوم العالية من الحديد. ووجد الباحثون أن هذه النجوم “المتدفقة” يبلغ عمرها 11 مليار سنة على الأقل ، مما يؤكد تاريخ الاندماج.

نفد الغاز من القرص السميك منذ 8 مليارات سنة وتوقف عن تكوين النجوم. ثم استقر الغاز الطازج حول مجرة ​​درب التبانة في قرص أرق ، أدى إلى ولادة النجوم منذ ذلك الحين – بما في ذلك الشمس البالغة من العمر 4.6 مليار عام ومعظم جيرانها من النجوم. يبلغ سمك القرص الرفيع حوالي 2000 سنة ضوئية في الجزء الخاص بنا من المجرة.

يقول شيانغ: “كانت مجرة ​​درب التبانة هادئة تمامًا خلال الثمانية مليارات سنة الماضية” ، ولم يشهد أي مواجهات أخرى مع المجرات الكبيرة. هذا يجعلها مختلفة عن معظم أقرانها.

يقول شيانغ إنه إذا كان القرص السميك موجودًا بالفعل منذ 13 مليار سنة تلسكوب جيمس ويب الفضائي الجديد (SN: 24/1/22) قد يميز أقراصًا مماثلة في المجرات على بعد 13 مليار سنة ضوئية من الأرض – صور مجرة ​​درب التبانة كمجرة صغيرة.



المصدر

ندى عبدالرحمن
مهتمة في العلوم والفضاء خاصةً محبة للتقنية اعمل كاتبة في موقع اراود