يحب علماء الفلك دائمًا النظر بشكل لا يصدق أماكن عنيفة . العنف ، بالمعنى الفلكي ، يخلق ظروفًا نادرة يمكن أن تفسر الكثير عن كوننا. أحد الأماكن العنيفة التي يحب علماء الفلك دراستها هو مركز مجرتنا درب التبانة. الآن ، علماء الفلك من مركز الفيزياء الفلكية ابتكر (CfA) في جامعة هارفارد كتالوجًا جديدًا لبعض أكثر المناطق كثافة بالقرب من قلب المجرة. إنهم يأملون في زيادة فهمنا لهذه الإمكانات مناطق تشكل النجوم - وتساعد في تفسير سبب تكوّن القليل من النجوم فيها.
مساحة المجرة التي درسوها والمعروفة باسم ' المنطقة الجزيئية المركزية تمتد (CMZ) على 1600 سنة ضوئية الأقرب إلى الثقب الأسود الهائل في مركز مجرة درب التبانة. هذا قريب من مركز المجرة بحوالي 16 مرة من شمسنا. كل شيء تقريبًا عن هذا الجزء من المجرة يكون 'أكثر كثافة' من النطاقات البعيدة. تحتوي سحب الغاز الجزيئي التي تتكون منها على مجالات مغناطيسية أعلى ، وإشعاع ، وحتى ضغوط ودرجات حرارة. كما أنها تشكل ما يقدر بنحو 60 مليون كتلة شمسية.
فيديو يوتا يناقش تكوين النجوم
هذه الأنواع من الظروف القاسية هي أماكن مثالية لتشكل النجوم ، على الرغم من وجود العديد من الخطوات التطورية التي يجب أن تمر بها سحب الغاز الجزيئي قبل أن ينتهي بها الأمر على شكل كرة من الاندماج النووي. أولاً ، يجب أن يتشكل الغاز الجزيئي في 'كتل' يتراوح قطرها بين 1 و 10 سنوات ضوئية. إذا تراكمت مادة كافية في كتلة معينة ، فيمكنها الانتقال إلى المرحلة التالية ، حيث تشكل ما يعرف باسم 'اللب'. يبلغ حجم النوى حوالي 10٪ من حجم الكتلة ، ولكنها تحتوي على جميع المواد نفسها ، وبالتالي فهي تتمتع بدرجة حرارة وضغط أعلى بكثير من سابقاتها. ثم تلد النوى أحيانًا نجومًا فردية.
هذه العملية بطيئة للغاية ويمكن أن تستغرق ملايين السنين للانتقال من حالة إلى أخرى. لفهم كيفية حدوث هذه التحولات حقًا ، من الأفضل دراسة أكبر عدد ممكن من الكتل المميزة لمشاهدة نقاط منفصلة في تطور الأنظمة. ومع ذلك ، فإن انبعاثات المقدمة والخلفية (أي الضوضاء) جعلت من الصعب للغاية تقييم انتشار التكتلات أو النوى في أي مكان بالقرب من مركز المجرة.
تعد الأقواس (L) و Quintuplet Cluster (R) من أعلى تركيز للنجوم الفتية في مجرة درب التبانة. كلا المجموعتين على بعد حوالي 100 سنة ضوئية من مركز المجرة ، مباشرة في منتصف CMZ.
الائتمان: (L) ESO / P. Espinoza - (R) ESA / Hubble
ما كان مطلوبًا لإثارة الإشارة من الضوضاء كان قدرًا كبيرًا من الوقت على تلسكوب قوي جدًا. هذا هو بالضبط ما حصل عليه فريق البحث بالحصول على 550 ساعة من وقت المراقبة على صفيف المليمترات (SMA). مع وجود بياناتهم في متناول اليد ، بحث الفريق عنها للعثور على 285 مركزًا جديدًا قائمًا بذاته يمكن أن يبدأ في النهاية في تكوين نجم. بالإضافة إلى ذلك ، هناك 531 مرشحًا أساسيًا محتملًا آخر في البيانات ، لكن وجودهم لم يكن حاسمًا بما يكفي لإدراجهم في العدد الإجمالي دون تأكيد إضافي أولاً.
تم إخفاء تأكيد ملاحظة أخرى مثيرة للاهتمام أيضًا في البيانات - أن النوى تشكل النجوم بمعدل أقل بكثير مما هو متوقع من خلال النمذجة. في الواقع ، تشير البيانات من SMA إلى أن تشكل النجوم شائع في أماكن أخرى من المجرة كما هو الحال في النوى في المركز العنيف للمجرة. يحير هذا علماء الفلك ، حيث يجب أن تكون الضغوط ودرجات الحرارة الأعلى في وسط المجرة أكثر قدرة على توصيل الأجسام النجمية.
صورة عن الكتلة Terzan 5 ، على e لبنات البناء البدائية للمجرة.
حقوق الصورة: NASA / ESA / Hubble / F. فيرارو
هناك بعض النظريات حول سبب وجود تناقض بين معدل تكوين النجوم المتوقع لهذه المناطق والمعدل الذي لوحظ في مسح SMA. ومع ذلك ، يجب جمع المزيد من البيانات قبل تأكيد أو دحض أي فرضية. ومع ذلك ، فإن الكتالوج الذي جمعه علماء الفلك CfA يجعل بداية جيدة نحو جمع تلك البيانات.
يتعلم أكثر:
CfA - نوى الغبار البارد في المنطقة الوسطى من مجرة درب التبانة
CfA - تشكيل نجم عالي الضغط في مركز المجرة
يوتا - يمكن لعلماء الفلك أن يتنبأوا عندما ينتهي تكوين نجم المجرة بناءً على شكل وحجم قرصه
يوتا - هذا هو جوهر مجرة درب التبانة ، التي تظهر في الأشعة تحت الحمراء ، وتكشف عن ميزات مخفية عادةً بسبب الغاز والغبار
مجلة الفيزياء الفلكية - CMZoom. ثانيًا. كتالوج مصادر الغبار المستمر المدمجة في المنطقة الجزيئية المركزية لمجرة درب التبانة
الصورة الرئيسية:
صورة ملونة زائفة لـ CMZ محددة بالكثافة والطول الموجي البصري الذي تصدره المجموعات.
الائتمان: باترسبي وآخرون
