قد تؤدي فقاعات البلازما في مجرة ​​درب التبانة إلى إبطاء تشكل النجوم


قد تحتوي فقاعات البلازما الضخمة التي تخرج من مركز مجرة ​​درب التبانة على قصاصات من جميع أنحاء المجرة وما وراءها.

تظهر نظرة جديدة على السحب الغازية في فقاعات فيرمي في المجرة أن الغيوم تحتوي عليها أشياء من قرص المجرة المرصع بالنجوم ومن مصدر آخر غامض. يمكن لهذا الاكتشاف أن يلقي الضوء على كيفية عيش وتموت المجرات بشكل عام ، وفقًا لتقرير علماء الفلك في 18 يوليو علم الفلك الطبيعي.

فقاعات فيرمي هي فقاعات ضخمة من البلازما ، يبلغ طولها عشرات الآلاف من السنين الضوئية ، وتمتد على جانبي قرص مجرة ​​درب التبانة. عندما كانت الفقاعات اكتشف في عام 2010، اعتقد علماء الفلك أنه من الممكن أن تكون قد تشكلت بواسطة النجوم حديثة الولادة (SN: 11/9/10). في هذه الأيام ، العديد من علماء الفلك مقتنعون بدلاً من ذلك أن الفقاعات قد تكون قد انفجرت بسبب التجشؤ الضخم الذي انبعث منذ فترة طويلة من ثقب أسود فائق الكتلة في المجرة.

في السنوات التي أعقبت الاكتشاف ، رصد علماء الفلك أيضًا سحبًا من الغاز البارد نسبيًا يبدو أنها تتطاير داخل الفقاعات ، فوق القرص المرصع بالنجوم. تقول عالمة الفيزياء الفلكية تريشا أشلي من معهد علوم التلسكوب الفضائي في بالتيمور: “نطلق عليها اسم غيوم عالية السرعة ، لأننا لا نجيد تسمية الأشياء”.

اعتقد العلماء أن السحب انتزعت من قرص النجوم اللامع لمجرة درب التبانة وأرسلت تحلق عندما تشكلت فقاعات فيرمي. تم استخدام هذا الافتراض لحساب أشياء مثل عمر الفقاعات ، والتي يمكن أن تقدم دليلًا على أصولها.

يقول آشلي: “كان الأمر منطقيًا ، لقد كان افتراضًا منطقيًا”. “لكن لم يختبر أحد أصل هذه الغيوم.”

بذل آشلي وزملاؤه الآن جهدًا أوليًا لمعرفة من أين تأتي الغيوم – ووجدوا إجابة مفاجئة.

باستخدام بيانات جديدة ومؤرشفة من عدة تلسكوبات ، قامت هي وفريقها بقياس المحتوى المعدني – وفرة جميع العناصر الأثقل من الهيليوم – في 12 غيمة عالية السرعة راسخة في فقاعات فيرمي. ثم قارن الباحثون كيمياء الغيوم بتلك الخاصة بالنجوم في قرص مجرة ​​درب التبانة. يقول أشلي إذا كانت السحب قد أتت بالفعل من القرص ، فيجب أن تحتوي على محتويات معدنية مثل الشمس ونجوم القرص الأخرى. إذا لم يكن الأمر كذلك ، فيجب أن تكون محتوياتها المعدنية أقل.

وجد الفريق مجموعة واسعة من المعادن في السحب ، من أقل من خُمس الشمس إلى أكثر من الشمس. وهذا يعني أن “هذه الغيوم يجب أن تنشأ في كل من قرص مجرة ​​درب التبانة وهالة درب التبانة” ، كما تقول ، مشيرة إلى سحابة فوضوية من الغاز والغبار يحيط بالمجرة ويمدها بالوقود لنجوم جديدة (SN: 7/12/18). “لم نتوصل إلى أي تفسير آخر.”

تقول جيسيكا ويرك ، عالمة الفلك بجامعة واشنطن في سياتل ، والتي لم تشارك في الدراسة ، إن كيفية دخول هذه الغيوم إلى الهالة في المقام الأول لا يزال سؤالًا مفتوحًا.

تقول: “هناك عدد من الطرق التي يمكن من خلالها إنتاج هذه الغيوم ، وعدد من الأصول وعدد من الأقدار”. يمكن أن تتكثف الغيوم داخل الهالة من تلقاء نفسها ، أو ربما تمزقها من المجرات الأصغر تم تفكيكها بواسطة درب التبانة، أو عدد من القصص الأصلية الأخرى (SN: 7/24/02). “هذه الدورة بشكل عام عملية فوضوية للغاية.”

يمكن أن تساعد هذه الفوضى في التنبؤ بكيفية تغير تشكل نجوم مجرة ​​درب التبانة في المستقبل. غيوم الغاز الباردة مثل هذه هي الوقود لتكوين النجوم في المستقبل. إذا كانت هذه الغيوم قد ولدت في الهالة الغازية لمجرة درب التبانة ولكن تم رفعها بواسطة فقاعات فيرمي بدلاً من السقوط في القرص لتشكيل النجوم ، فقد يؤدي ذلك في النهاية إلى إبطاء مصانع تكوين النجوم في مجرة ​​درب التبانة.

ولكن إذا انتهى الأمر بتكوين غيوم الغاز لنجوم جديدة ، فقد يعني ذلك أن مجرة ​​درب التبانة تبني نجومًا جديدة من مجموعة متنوعة من المصادر الكونية.

“في النهاية ما يهتم به الناس هو ، كيف تحافظ مجرة ​​درب التبانة على تشكل نجومها لفترة طويلة؟” ويرك يقول. “هذا يخبرك أنه ليس مجرد شيء واحد.”

يمكن أن تساعد دراسة هذه الفقاعات والسحب علماء الفلك على فهم المجرات الأخرى أيضًا.

يقول آشلي: “يمكننا أن نرى هذه الأشياء تحدث في مجرات أخرى”. “لكن لدينا مقعد في الصف الأمامي لهذا.”



المصدر

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