على الرغم من أنها تشكل حوالي واحد بالمائة فقط من الوسط النجمي ، إلا أن السحب الجزيئية العملاقة هي شيء هائل إلى حد ما. يمكن أن تصل هذه الكتل الكثيفة من الغاز إلى عشرات الفرسخ في القطر ونعرفها كمناطق تشكل النجوم. لكن ما لم نكن نعرفه هو أن الضوء المنبعث من النجوم الضخمة يمكن أن يمزقها.
أظهرت النتائج الجديدة التي قدمتها الدكتورة إليزابيث هاربر-كلارك والبروفيسور نورمان موراي من المعهد الكندي للفيزياء الفلكية النظرية (CITA) أن ضغط الإشعاع ليس شيئًا يجب استبعاده. تم الافتراض على نطاق واسع بأن المستعرات الأعظمية مسؤولة عن اضطراب GMC ، ولكن 'حتى قبل أن ينفجر نجم واحد على شكل مستعر أعظم ، تنتج النجوم الضخمة فقاعات ضخمة وتحد من معدلات تشكل النجوم في المجرات.'
تحتوي المجرات على مشاتل نجمية ، وعندما تولد النجوم ، تتطور المجرة. نفهم أن الولادة النجمية تحدث داخل السحب الجزيئية العملاقة حيث تعمل درجات الحرارة المنخفضة والكثافة العالية والجاذبية معًا لإشعال العملية النجمية. يحدث ذلك بمعدل سلس وثابت - وتيرة نتوقع حدوثها من تدفق الطاقة من النجوم الأخرى وربما الثقوب السوداء. ولكن ما هو بالضبط متوسط العمر المتوقع لجي إم سي؟
لفهم السحابة الجزيئية العملاقة يعني فهم كتلة النجوم الموجودة بداخلها. هذا هو مفتاح معدلات تكوين النجوم. 'على وجه الخصوص ، يمكن للنجوم داخل GMC تعطيل مضيفها وبالتالي إخماد المزيد من تشكل النجوم.' تقول هاربر كلارك. 'في الواقع ، تُظهر الملاحظات أن مجرتنا ، درب التبانة ، تحتوي على جينات معدلة وراثيًا ذات فقاعات متوسعة واسعة النطاق ولكن بدون بقايا مستعر أعظم ، مما يشير إلى أن الخلايا المعدلة وراثيًا تتعطل قبل حدوث أي مستعرات أعظم.'
ماذا يحصل هنا؟ يمتزج ضغط التأين والإشعاع معًا داخل الغازات. يتم إجبار الإلكترونات على الخروج من الذرات أثناء التأين ... وهو إجراء يحدث بسرعة مذهلة ، مما يؤدي إلى تسخين الغازات وزيادة الضغط. غالبًا ما يكون الإشعاع الذي يتم النظر إليه بشكل مبالغ فيه أكثر دقة. 'الزخم من الضوء ينتقل إلى ذرات الغاز عند امتصاص الضوء.' يقول الفريق. 'عمليات نقل الزخم هذه تتراكم ، ودائمًا ما تبتعد عن مصدر الضوء ، وتنتج التأثير الأكثر أهمية ، وفقًا لهذه المحاكاة.'
المحاكاة التي أجرتها Harper-Clark هي مجرد بداية لدراسات جديدة. يُظهر العمل حسابات تأثيرات ضغط الإشعاع على الكائنات المعدلة وراثيًا ويكشف أنها قادرة ليس فقط على تعطيل مناطق تشكل النجوم ، ولكن أيضًا تفجيرها تمامًا ، وقطع المزيد من التكوين عندما تم تحويل حوالي 5 إلى 20 ٪ من كتلة السحب إلى النجوم. يقول البروفيسور موراي ، مدير CITA: 'تشير النتائج إلى أن المعدل البطيء لتكوين النجوم الذي شوهد في المجرات عبر الكون قد يكون نتيجة ردود الفعل الإشعاعية من النجوم الضخمة'.
إذن ماذا عن المستعرات الأعظمية؟ بشكل لا يصدق بما فيه الكفاية ، يبدو أنهم ببساطة غير مهمين للمعادلة. من خلال حساب النتائج مع وبدون إشعاع ضوء النجوم ، لم تغير أحداث المستعرات الأعظمية تكوين النجوم ولم تغير GMC. 'مع عدم وجود ردود فعل إشعاعية ، انفجرت المستعرات الأعظمية في منطقة كثيفة مما أدى إلى التبريد السريع. وقد سلب هذا المستعرات الأعظمية الشكل الأكثر فعالية من ردود الفعل ، وهو ضغط الغاز الساخن. ' يقول الدكتور هاربر كلارك. 'عندما يتم تضمين ردود الفعل الإشعاعية ، تنفجر المستعرات الأعظمية في فقاعة تم إخلاؤها بالفعل (وتسرب) ، مما يسمح للغاز الساخن بالتمدد بسرعة والتسرب بعيدًا دون التأثير على غاز GMC الكثيف المتبقي. تشير هذه المحاكاة إلى أن الضوء المنبعث من النجوم هو الذي يصنع السدم ، وليس الانفجارات في نهاية حياتها '.
مصدر القصة الأصلي: الجمعية الفلكية الكندية يمكن العثور على مزيد من المعلومات حول عمل الدكتور هاربر كلارك هنا .
