قد تكون المجرة البدائية في مجرة ​​درب التبانة هي النواة الأصلية لمجرتنا


أفاد علماء الفلك أن مجرة ​​درب التبانة تركت “قلبها القديم المسكين” داخل وحول كوكبة القوس. تكشف البيانات الجديدة من مركبة جايا الفضائية عن المدى الكامل لما يبدو أنه نواة المجرة الأصلية – المجموعات النجمية القديمة التي نمت حولها بقية مجرة ​​درب التبانة – والتي اجتمعت معًا منذ أكثر من 12.5 مليار سنة.

لطالما تكهن الناس بأن مثل هذا العدد الهائل من السكان [of old stars] يقول عالم الفلك هانز والتر ريكس من معهد ماكس بلانك لعلم الفلك في هايدلبرغ بألمانيا: “يجب أن تكون موجودة في مركز مجرتنا درب التبانة ، ويظهر جايا الآن أنها موجودة”.

قلب مجرة ​​درب التبانة القديم عبارة عن مجرة ​​بدائية مستديرة تمتد على ما يقرب من 18000 سنة ضوئية وتمتلك ما يقرب من 100 مليون ضعف كتلة الشمس في النجوم، أو حوالي 0.2 في المائة من الكتلة النجمية الحالية لمجرة درب التبانة ، أفاد ريكس وزملاؤه في دراسة نُشرت في 7 سبتمبر على موقع arXiv.org.

يقول فاسيلي بيلوكوروف ، عالم الفلك بجامعة كامبريدج ، والذي لم يشارك في هذا العمل: “تساعد هذه الدراسة حقًا في ترسيخ فهمنا لهذه المرحلة الصغيرة جدًا جدًا جدًا من حياة مجرة ​​درب التبانة”. يقول: “لا يُعرف الكثير حقًا عن هذه الفترة من حياة مجرة ​​درب التبانة”. “لقد رأينا لمحات عن هذه المجموعة من قبل” ، ولكن الدراسة الجديدة تقدم “نظرة شاملة على الهيكل بأكمله”.

معظم النجوم في المنطقة الوسطى من درب التبانة مليئة بالمعادن ، لأن النجوم نشأت في مدينة مزدحمة كانت الأجيال السابقة قد أثرتها بهذه المعادن من خلال انفجارات المستعرات الأعظمية. لكن ريكس وزملاؤه أرادوا إيجاد استثناءات للقاعدة ، النجوم فقيرة جدًا بالمعادن ولا بد أنها ولدت قبل وقت طويل من ظهور بقية سكان المجرة – وهو ما يسميه ريكس “تمرين الإبرة في كومة قش. “

تحول فريقه إلى بيانات من مركبة الفضاء جايا ، التي تم إطلاقها في عام 2013 مهمة لرسم مجرة ​​درب التبانة (SN: 6/13/22). بحث علماء الفلك في حوالي مليوني نجم داخل منطقة واسعة حول مركز المجرة ، والتي تقع في كوكبة القوس ، بحثًا عن نجوم ذات نسب معدنية إلى هيدروجين لا تزيد عن 3 في المائة من الشمس.

ثم قام علماء الفلك بفحص كيفية تحرك تلك النجوم عبر الفضاء ، واحتفظوا فقط بالنجوم التي لا تنطلق في الهالة الشاسعة من النجوم الفقيرة بالمعادن التي تبتلع قرص مجرة ​​درب التبانة. النتيجة النهائية: عينة من 18000 نجم قديم تمثل النواة التي ازدهرت حولها المجرة بأكملها ، كما يقول الباحثون. من خلال احتساب النجوم التي يحجبها الغبار ، يقدر ريكس أن المجرة الأولية تبلغ ما بين 50 مليون و 200 مليون ضعف كتلة الشمس.

يقول ريكس: “هذا هو اللب الأصلي” ، وهو يضم أقدم نجوم مجرة ​​درب التبانة ، والتي يقول إنها ربما تجاوزت أعمارها 12.5 مليار سنة. تشكلت المجرة الأولية عندما تكتلت عدة كتل كبيرة من النجوم والغاز منذ فترة طويلة ، قبل أول قرص لمجرة درب التبانة – ما يسمى قرص سميك – نشأت (SN: 3/23/22).

المجرة الأولية مضغوطة ، مما يعني أن القليل قد أزعجها منذ تكوينها. تحطمت مجرات أصغر في مجرة ​​درب التبانة ، مما زاد من كتلتها ، لكن “لم يكن لدينا أي اندماجات لاحقة توغلت بعمق في اللب وهزته ، لأن اللب سيكون أكبر الآن” ، كما يقول ريكس.

حتى أن البيانات الجديدة عن المجرة البدائية تلتقط الدوران الأولي لمجرة درب التبانة – انتقالها من جسم لم يدور إلى كائن لا يدور الآن. بالكاد تدور النجوم الأقدم في مجرة ​​درب التبانة البدائية حول مركز المجرة ولكنها تغوص داخل وخارج المجرة بدلاً من ذلك ، بينما تظهر النجوم الأصغر سنًا المزيد والمزيد من الحركة حول مركز المجرة. “هذه هي مجرة ​​درب التبانة تحاول أن تصبح مجرة ​​قرصية ،” يقول بيلوكوروف ، الذي رأى نفس التدوير في البحث الذي كتبه هو وزميل له في يوليو.

اليوم ، مجرة ​​درب التبانة هي مجرة ​​عملاقة تدور بسرعة – كل ساعة يسرع نظامنا الشمسي عبر 900000 كيلومتر من الفضاء بينما نتسابق حول مركز المجرة. لكن الدراسة الجديدة تظهر أن مجرة ​​درب التبانة بدأت كمجرة أولية متواضعة لا تزال نجومها تتألق حتى اليوم ، وهي نجوم يمكن لعلماء الفلك الآن فحصها بحثًا عن مزيد من القرائن على ولادة المجرة وتطورها المبكر.



المصدر