لماذا تتوقف المجرات عن صنع النجوم؟
لماذا تتوقف المجرات عن صنع النجوم؟
قبل 6 مليارات سنة، تصادمت مجرتان، وألقت قوتهما المشتركة تيارا من الغاز على بعد مئات الآلاف من السنوات الضوئية.
وخلال الأيام القليلة الماضية، أبلغ فريق من العلماء، يضم علماء فلك في جامعة بيتسبرغ، أن هذه الميزة غير العادية توفر تفسيرا جديدا محتملا لسبب توقف المجرات عن تشكيل النجوم
وقال ديفيد سيتون، الحاصل على دكتوراه في الفيزياء وعلم الفلك والطالب في مدرسة كينيث بي ديتريش للفنون والعلوم: “أحد أكبر الأسئلة في علم الفلك هو سبب موت أكبر المجرات. وما رأيناه هو أنه إذا أخذت مجرتين وحطمتهما معا، يمكن أن يؤدي ذلك في الواقع إلى إخراج الغاز من المجرة نفسها”.
وفي الجزء الذي نعيش فيه من الفضاء، توقفت معظم المجرات الكبيرة منذ زمن طويل عن تكوين نجوم جديدة.
وفي الآونة الأخيرة فقط، بدأ علماء الفلك في النظر بعيدا، وبالتالي إلى الوراء أكثر، للعثور على المجرات الميتة ومعرفة كيف وصلت إلى هذا الطريق.
ولأول مرة، وجد علماء الفلك مثالا على نتيجة اندماج مجرتين، حيث أدت عملية الاندماج نفسها إلى إبطاء تكوين نجوم جديدة، بالتخلص من معظم احتياطيات الغاز البارد من المجرات.
وقد يهرب الغاز البارد الذي يتحد لتكوين النجوم من المجرات بعدة وسائل: من خلال الثقوب السوداء أو المستعرات الأعظمية. وهناك احتمال أبسط، أن المجرات تهدأ ببساطة عندما تستهلك كل المواد الخام لتكوين النجوم.
وبحثا عن أمثلة للمجرات التي أوقفت مؤخرا تشكيل النجوم، استخدم فريق العلماء مسح سلووان الرقمي للسماء في الفلك (وهو مسح فلكي يتم باستخدام التصوير الطيفي لقياس الانزياح الأحمر لأطياف المجرات)، الذي قام بتصنيف ملايين المجرات باستخدام تلسكوب في مرصد أباتشي بوينت في نيو مكسيكو.
وإلى جانب الملاحظات من شبكة علم الفلك الراديوي الأرضي “ألما” (ALMA)، وجد العلماء مجرة ”ما بعد الانفجار النجمي” على بعد سبعة مليارات سنة ضوئية، والتي ما تزال تظهر عليها علامات توفر وقود لتشكيل النجوم.
وقال سيتون: “لذلك كنا بحاجة إلى تفسير. إذا كانت تحتوي على غاز، فلماذا لا تشكل النجوم؟”.
ثم كشف ممر ثان باستخدام تلسكوب هابل الفضائي عن “ذيل” غاز مميز يمتد من المجرة.
ومن هذه الميزة، تمكن العلماء من إعادة بناء اصطدام المجرات وقوة الجاذبية الهائلة التي مزقت النجوم وأطلقت تيارا من الغازات لمسافة تزيد عن طريقين من الطرف إلى الطرف في درب التبانة.
وقال سيتون: “كان هذا هو السلاح الناري. لقد صُدمنا جميعا به. لا يمكنك رؤية هذا الكم من الغاز بعيدا عن المجرة”.
وأعلن الفريق عن نتائجهم في مجلة Astrophysical Journal Letters. وأوضح سيتون أن مثل هذا الاجتماع المتطرف للمجرات نادر الحدوث، ولكن نظرا لأن الجاذبية تسحب الأجسام الكبيرة إلى مجموعات كثيفة، فإن مثل هذا الحدث أكثر شيوعا مما قد نتوقعه. وتابع: “توجد كل هذه الفراغات الكبيرة في الفضاء، لكن كل المجرات الكبيرة تعيش في المساحات التي تعيش فيها جميع المجرات الكبيرة الأخرى. ونتوقع أن نرى هذه الأنواع من الاصطدامات الكبيرة مرة كل 10 مليارات سنة أو نحو ذلك لنظام بهذه الضخامة”.
وكان دور سيتون في المشروع هو تحديد حجم المجرة وشكلها، واكتشف أنه بخلاف الذيل، بدت مجرة ما بعد الاندماج طبيعية بشكل مدهش.
وبمجرد أن يتلاشى الذيل خلال بضع مئات من ملايين السنين، قد يبدو تماما مثل أي مجرة ميتة أخرى، ما يشير أيضا إلى أن العملية قد تكون أكثر شيوعا مما تبدو، وهو أمر يتابعه الفريق الآن بمسح آخر.
وإلى جانب تقديم أدلة حول كيفية تحول الكون إلى ما هو عليه، قال سيتون إن مثل هذه الاصطدامات تعكس احتمالا واحدا لمستقبل مجرتنا.
وشرح: “إذا ذهبت إلى مكان مظلم ونظرت إلى السماء ليلا، يمكنك أن ترى مجرة أندروميدا، التي قد تفعل هذا بالضبط لمجرة درب التبانة خلال خمسة مليارات سنة. إنها تساعد في الإجابة عن السؤال الأساسي حول ما سيحدث لمجرة درب التبانة في المستقبل”.
