[/ caption] ربما سمعت عن المطعم في نهاية الكون ، لكن هل سمعت عن البار الموجود في منتصف درب التبانة؟
منذ ما يقرب من 80 عامًا ، قرر علماء الفلك أن موطننا ، مجرة درب التبانة ، عبارة عن مجرة حلزونية كبيرة. على الرغم من كونها عالقة في الداخل وعدم القدرة على رؤية شكل الهيكل بأكمله - كما يمكننا مع مجرة دولاب الهواء ، أو أقرب جار لنا ، مجرة أندروميدا - فقد اشتبه الباحثون في أن مجرتنا هي في الواقع مجرة حلزونية 'محظورة'. تتميز المجرات الحلزونية الضيقة ببنية نجمية ممدودة ، أو شريط ، في المنتصف يكون مخفيًا في حالتنا بسبب الغبار والغاز. هناك العديد من المجرات في الكون التي تكون لولبية ، ومع ذلك ، هناك العديد من المجرات التي لا تحتوي على شريط مركزي.
كيف تتشكل هذه الأعمدة المركزية ، ولماذا توجد فقط في بعض المجرات الحلزونية وليس كلها؟
قام فريق بحثي بقيادة الدكتور آر. مايكل ريتش (UCLA) ، الملقب بـ BRAVA (مقايسة السرعة الشعاعية المنتفخة) ، بقياس سرعة العديد من النجوم الحمراء القديمة بالقرب من مركز مجرتنا. من خلال دراسة أطياف (الضوء المشترك) للنجوم العملاقة من الفئة M ، تمكن الفريق من حساب سرعة كل نجم على طول خط بصرنا. خلال فترة زمنية مدتها أربع سنوات ، تم الحصول على أطياف لنحو 10000 نجم باستخدام تلسكوب CTIO Blanco الذي يبلغ ارتفاعه 4 أمتار الواقع في صحراء أتاكاما في تشيلي.
بتحليل سرعات النجوم في دراستهم ، تمكن الفريق من تأكيد أن الانتفاخ المركزي لمجرة درب التبانة يحتوي على شريط هائل ، مع نهاية واحدة تقريبًا موجهة نحو نظامنا الشمسي. أحد الاكتشافات الأخرى التي توصل إليها الفريق هو أنه بينما تدور مجرتنا كعجلة ، وجدت دراسة BRAVA أن دوران الشريط المركزي يشبه إلى حد كبير دوران لفافة مناديل ورقية في موزع. توفر اكتشافات الفريق أدلة حيوية للمساعدة في تفسير تكوين المنطقة المركزية لمجرة درب التبانة.
بيانات BRAVA. حقوق الصورة: D. Talent، K. Don، P. Marenfeld & NOAO / AURA / NSF and the BRAVA Project
تمت مقارنة مجموعة بيانات الأطياف بمحاكاة حاسوبية أنشأها الدكتور جونتاي شين (مرصد شنغهاي) توضح كيف تشكل الشريط من قرص نجوم موجود مسبقًا. تناسب بيانات الفريق النموذج جيدًا ، مما يشير إلى أنه قبل وجود الشريط المركزي ، كان هناك قرص هائل من النجوم. الاستنتاج الذي توصل إليه الفريق في تناقض صارخ مع النموذج المقبول عمومًا لتشكيل المنطقة المركزية لمجرتنا - وهو نموذج يتنبأ بالمنطقة المركزية لمجرة درب التبانة تكونت من اندماج فوضوي مبكر لغيوم الغاز. نقطة 'الاستبعاد' من استنتاجات الفريق هي أن الغاز لعب دورًا ما في تكوين المنطقة المركزية لمجرتنا ، والتي تم تنظيمها في قرص دوار ضخم ، ثم تحول إلى شريط بسبب تفاعلات الجاذبية بين النجوم.
إحدى الفوائد الأخرى لأبحاث الفريق هي أن بيانات الأطياف النجمية ستسمح للفريق بتحليل التركيب الكيميائي للنجوم. تتكون جميع النجوم في الغالب من الهيدروجين والهيليوم ، ولكن الكميات الضئيلة من العناصر الأخرى (يشير علماء الفلك إلى أي شيء يتجاوز الهيليوم على أنه 'معادن') توفر نظرة ثاقبة للظروف الموجودة أثناء تكوين النجم.
وجد فريق BRAVA أن النجوم الأقرب لمستوى مجرة درب التبانة تحتوي على 'معادن' أقل من النجوم البعيدة عن مستواها المجري. تؤكد استنتاجات الفريق وجهات النظر القياسية للتشكيل النجمي ، إلا أن بيانات BRAVA تغطي مساحة كبيرة من الانتفاخ المجري الذي يمكن تحليله كيميائيًا. إذا قام الباحثون بتعيين المحتوى المعدني للنجوم في جميع أنحاء مجرة درب التبانة ، تظهر صورة واضحة لتكوين النجوم وتطورها ، على غرار كيفية رسم خرائط لثاني أكسيد الكربون.2يمكن للتركيزات في الجرف الجليدي في القطب الجنوبي أن تكشف عن أنماط الطقس الماضية هنا على الأرض.
إذا كنت ترغب في قراءة الورقة كاملةً ، يتوفر إصدار ما قبل الطباعة على: http://arxiv.org/abs/1112.1955
