منذ حوالي شهر ، اكتشف أحد المساهمين في Galaxy Zoo ويدعى Bruno اندماجًا فريدًا جدًا للمجرة في بيانات Sloan Digital Sky Survey. يبدو أن الاندماج كان نظامًا ثلاثيًا ، أو رباعيًا على الأرجح ، وهو أمر نادر جدًا بالفعل ، ويتضمن ذيول مدية رفيعة وطويلة بشكل مثير للفضول. يشير فريق Galaxy Zoo بشكل غير رسمي إلى هذا الاندماج باسم 'Violin Clef' أو 'Integral' استنادًا إلى الشكل الفريد كما هو موضح أعلاه.
ماذا عن هذا الاندماج الذي يجعله مثيرًا للاهتمام للعلماء؟ ما الذي يمكنهم تعلمه من هذا النوع من عمليات اندماج المجرات؟
كان لدى المساهم في Galaxy Zoo ، برونو ، بعض الأفكار حول ما يجعل الاندماج ممتعًا للغاية ، حيث قال: 'هذه بعض ذيول المد والجزر الجميلة حقًا - فهي طويلة للغاية ورقيقة ويبدو أنها فقيرة بشكل غريب من حيث تكوين النجوم ، وهو أمر غريب نظرًا لأن عمليات الدمج تميل إلى تحفيز تشكل النجوم '. أضاف برونو أيضًا وقت الاكتشاف: 'لا يوجد طيف لذلك لا نعرف انزياح الجسم نحو الأحمر. كما أنه ليس من الواضح ما إذا كانت الكائنات في أي من الطرفين مرتبطة أم مجرد إسقاط. '
(ملاحظة: الانزياح الأحمر هو مصطلح يستخدم لقياس المسافة إلى الأشياء البعيدة. كلما زاد الرقم ، كلما كان الكائن أقدم وأكثر بُعدًا)
بناءً على اكتشاف Bruno الغريب ، بذل فريق Galaxy Zoo جهودًا كبيرة لمعرفة المزيد عن هذا الاندماج. قدم عضو فريق Galaxy Zoo Kyle Willett تحديثًا هذا الأسبوع ، حيث سلط الضوء على العديد من الأفكار الجديدة ، إلى جانب مزيد من المعلومات حول أهمية هذا الاندماج.
منظر عن قرب لاندماج المجرة الكمان. حقوق الصورة: مسح سلون الرقمي للسماء
(http://www.sdss3.org)
أحد الأسباب الإضافية التي تجعل النظام ذو أهمية علمية هو أنه في حين أن دمج المجرات أمر شائع جدًا في كوننا ، فإن عملية الدمج تكون سريعة إلى حد ما مقارنة بعمر المجرة. ما هو غير شائع هو مراقبة نظام ذي ذيول طويلة ورفاق متعددين ، مما يمنح الباحثين فرصة لاختبار نماذجهم لتفاعل المجرات ضد نظام 'وقع متلبسًا'.
يهتم الباحثون أيضًا بمحتوى المجرات وذيولها - خاصة الغاز والنجوم. في معظم عمليات الاندماج ، يوجد انضغاط للغاز عن طريق الجاذبية ، مما يؤدي إلى انفجار قصير لنجوم جديدة في المجرات وذيولها.
ينتج عن تكوين النجوم الناتج نجوم شابة وساخنة تكون عادة زرقاء. (ملاحظة: النجوم الأصغر / الأكثر سخونة هي أكثر زرقة ، والنجوم الأكبر / الأكثر برودة هي أكثر احمرارًا). الغريب في اندماج الكمان هو أن كل المجرات الأربع وذيول المد والجزر حمراء.
صرح ويليت 'إذا كان الأمر كذلك ، فنحن نريد تقدير العمر الحالي للنظام. هل كانت المجرات كلها بيضاوية حمراء في البداية ، مع القليل جدًا من الغاز الذي يمكن أن يشكل نجومًا جديدة؟ ' وأضاف ويليت أيضًا: 'أو هل جاء الانفجار النجمي واختفى بالفعل - وإذا كان الأمر كذلك ، فما هي المدة التي ستستغرقها ذيول المد والجزر هذه؟'
باستخدام تحليل الضوء المنبعث من المجرات المندمجة ، يمكن للباحثين الحصول على كنز من المعلومات. من خلال قياس مقدار انزياح الأطياف إلى الأحمر ، يمكن للباحثين تحديد مسافة دقيقة. في حالة اندماج Violin Clef ، فإن الانزياح الأحمر الدقيق سيتيح للفريق معرفة ما إذا كانت جميع المجرات الأربع تنتمي حقًا إلى مجموعة تفاعلية واحدة.
بمجرد أن يحصل الباحثون على تقدير للمسافة ، يمكنهم دراسة بيانات الأشعة فوق البنفسجية وتدفق الراديو وتحديد تقدير إجمالي معدل تكون النجوم. بالإضافة إلى ذلك ، إذا كان لدى الباحثين بيانات دقيقة للغاية من الضوء المستلم (التحليل الطيفي) ، فمن الممكن قياس السرعات النسبية لكل مجرة متفاعلة ، وبناء نوع من الصورة 'ثلاثية الأبعاد' لكيفية تفاعل المجرات الأربع.
نظرًا لعدم وجود أي بيانات تحليل طيفية حالية لنظام الاندماج ، لاحظت دانييل بيرج ، طالبة دراسات عليا في جامعة مينيسوتا ، الكمان كليف في سبتمبر باستخدام تلسكوب متعدد المرآة بطول 6.5 متر في أريزونا وقدمت البيانات الإضافية اللازمة الإجابة على بعض الأسئلة التي طرحها فريق Galaxy Zoo حول النظام.
التحليل الطيفي لدمج مجرة 'الكمان كليف'. حقوق الصورة: دانييل بيرج / جامعة مينيسوتا / تلسكوب متعدد المرآة
بعد أن قام الفريق بتحليل البيانات الطيفية ، علموا أن جميع المجرات الأربعة في نفس الانزياح الأحمر (z = 0.0956 + - 0.002) ، وعلى هذا النحو ، هم على الأرجح أعضاء في نفس المجموعة. عزز التحليل الإضافي عدم وجود دليل على تكوين نجم قوي ، مما يساعد على تأكيد الألوان الحمراء التي تراها في بيانات Sloan Digital Sky Survey.
بناءً على هذه الاكتشافات الحديثة ، يقوم فريق Galaxy Zoo بإصدار دعوة ثانية للمساعدة في تحليل دمج Violin Clef. وفقًا للفريق ، ستكون الخطوة التالية في التحليل هي العمل باستخدام عمليات محاكاة مثل تلك الموجودة في Merger Zoo. الآن بعد أن أكد الفريق أن Violin Clef يكاد يكون مؤكدًا أن اندماجًا رباعيًا ، فإن عدد نماذج الاندماج التي يجب تشغيلها قد انخفض بشكل كبير.
كيف يمكن للعلماء المواطنين مساعدة فريق Galaxy Zoo بهذه الخطوة من أبحاثهم؟
يمكنك البدء بزيارة صفحة مشروع Galaxy Zoo Mergers على: http://mergers.galaxyzoo.org/
من خلال المشاركة في مشروع Galaxy Zoo للاندماج ، يمكنك تحديد عمليات المحاكاة التي تشبه Violin Clef. يمكن أن توفر مشاركتك أيضًا لفريق Galaxy Zoo بيانات إضافية قد تمكنهم من الحصول على منشور علمي آخر ، بالإضافة إلى أن هذه الأنواع من المشاريع يمكن أن تكون ممتعة ومثيرة للغاية للعمل معها!
تعرف على المزيد حول أن تصبح مشاركًا في Galaxy Zoo على: http://www.galaxyzoo.org/how_to_take_part
مصدر: حديقة حيوان المجرة