حقوق الصورة: جامعة فيرجينيا
أنتج مسح جديد للنجوم المحيطة بدرب التبانة خريطة مفصلة لكيفية إضافة تيارات النجوم والحطام إلى مجرتنا. استخدم باحثون من جامعة فيرجينيا بيانات من مسح السماء 2MASS لرسم مجرة القوس التي تلتف حول درب التبانة في تيار طويل من النجوم. تمكنوا من التمييز بين المجرات لأن فئة معينة من النجوم ، تسمى عمالقة M ، أكثر شيوعًا في القوس - عندما قاموا بتعديل بحثهم لمجرد البحث عن هذه النجوم ، "القوس ظهر".
تتدفق آلاف النجوم التي تم تجريدها من مجرة القوس القزمة القريبة عبر مجرتنا لمجرة درب التبانة ، وفقًا لمنظر جديد للكون المحلي الذي أنشأه فريق من علماء الفلك من جامعة فيرجينيا وجامعة ماساتشوستس.
باستخدام كميات من البيانات من مسح اثنين من الميكرون لجميع السماء (2MASS) ، وهو مشروع رئيسي لمسح السماء في ضوء الأشعة تحت الحمراء بقيادة جامعة ماساتشوستس ، يجيب الفلكيون على الأسئلة التي أربكت العلماء لعقود وتثبت أن درب التبانة الخاص بنا تستهلك `` واي '' أحد جيرانها في عرض درامي لأكل لحوم البشر المجري المستمر. الدراسة ، التي سيتم نشرها في عدد 20 ديسمبر من مجلة Astrophysical Journal ، هي الأولى التي تحدد المدى الكامل لمجرة القوس وتظهر بوضوح بصري كيف يلتف حطامها ويمر عبر درب التبانة. القوس أصغر بكتلة 10000 مرة من درب التبانة ، لذلك يتم شدها وتمزيقها والتهامها بواسطة درب التبانة الأكبر.
قال ستيفن مايجوسكي ، من شركة UVa: "من الواضح من هو المتسلط في التفاعل". أستاذ الفلك والمؤلف الرئيسي على الورقة يصف النتائج.
في الصور النموذجية التي تم إجراؤها لإظهار التفاعل ثلاثي الأبعاد ، والمتوفرة على http://www.astro.virginia.edu/~mfs4n/sgr/ ، يظهر درب التبانة كقرص مسطح بأذرع لولبية ، بينما يظهر القوس على شكل ازدهار طويل للنجوم يحوم أولاً ثم ثم فوق قرص درب التبانة.
قال ماجوسكي: "إذا كان لدى الناس عيون حساسة للأشعة تحت الحمراء ، فإن أمواج القوس ستكون أداة بارزة تجتاح سماءنا". "ولكن عند الأطوال الموجية البشرية والبصرية ، يتم دفنها بين عدد لا يحصى من النجوم المتداخلة والتعتيم على الغبار. تم إخفاء الامتداد الكبير لنظام القوس عن الأنظار ".
ليس بعد الآن. باستخدام خرائط الأشعة تحت الحمراء ، قام الفلكيون بتصفية ملايين النجوم الأمامية للتركيز على نوع من النجوم يسمى M عملاق. هذه النجوم الكبيرة الساطعة تحت الحمراء مكتظة بالسكان في مجرة القوس ولكنها غير شائعة في درب التبانة الخارجي. خريطة 2MASS بالأشعة تحت الحمراء لنجوم M العملاقة التي حللها Majewski والمتعاونون هي الأولى التي تقدم رؤية كاملة لوجبة مجرتنا من نجوم القوس ، وهي تلتف الآن مثل المعكرونة السباغيتي حول درب التبانة. قبل هذا العمل ، اكتشف الفلكيون فقط بضع قطع متناثرة من قزم القوس المعطل. حتى وجود القوس لم يكن معروفًا حتى تم اكتشاف قلب أقرب مجرة فضائية لدرب التبانة من قبل فريق بريطاني من علماء الفلك في عام 1994.
قال المؤلف المشارك مايكل سكروتسكي ، UVa ، "لقد قمنا بنخل عدة آلاف من النجوم المثيرة للاهتمام من كتالوج من نصف مليار". أستاذ الفلك والباحث الرئيسي لمشروع 2MASS. "من خلال ضبط خرائطنا للسماء على النوع" الصحيح "من النجوم ، قفز نظام القوس إلى العرض."
قال ماجوسكي: "تُظهر أول خريطة برج السماء الكامل تفاعلها المكثف مع درب التبانة". "تم سرقة كل من النجوم وعناقيد النجوم الموجودة الآن في الأجزاء الخارجية من درب التبانة من القوس بينما قضت قوى الجاذبية لدرب التبانة على رفيقها القزم. يوضح هذا المثال الحي أن درب التبانة ينمو من خلال أكل جيرانه الأصغر. "
وأشار ديفيد سبيرجيل ، أستاذ الفيزياء الفلكية بجامعة برينستون ، بعد عرض الاكتشاف الجديد ، إلى أن "علماء الفلك اعتادوا على النظر إلى تكوين المجرات كحدث حدث في الماضي البعيد". "تعزز هذه الملاحظات فكرة أن تكوين المجرة ليس حدثًا ، ولكنه عملية مستمرة".
تصور خريطة الدراسة لعمالقة M 2 مليار سنة من خلع القوس من مجرة درب التبانة ، وتقترح أن القوس وصل إلى مرحلة حرجة في ما كان رقصة الموت البطيئة.
قال عضو فريق 2MASS للعلوم والمؤلف المشارك في الدراسة مارتن واينبرغ من جامعة ماساتشوستس: "بعد القضم البطيء والمستمر من قبل درب التبانة ، تم اختزال القوس إلى درجة أنه لا يمكن أن يتماسك لفترة أطول". "نحن نرى القوس في نهاية حياته كنظام سليم."
هل هذا يعني أننا في لحظة فريدة من حياة مجرتنا؟ نعم و لا.
قال ماجوسكي: "كلما كان ذلك ممكنا ، يناشد الفلكيون مبدأ أننا لسنا في وقت أو مكان خاص في الكون". "لأنه على مدار 14 مليار عام من تاريخ درب التبانة ، من غير المحتمل أن نتعرض لحادث قصير مثل وفاة القوس ، نستنتج أن مثل هذه الأحداث يجب أن تكون شائعة في حياة المجرات اللولبية الكبيرة مثل مجرتنا . ربما تناولت درب التبانة عددًا من الوجبات الخفيفة المجرة القزمة في الماضي. "
من ناحية أخرى ، فوجئ Majewski وزملاؤه بقرب الأرض من جزء من حطام القوس.
قال Majewski: "لم يمر نظامنا الشمسي إلا عبر نسبة قليلة من مداره البالغ 240 مليون سنة حول مجرة درب التبانة عبر مسار حطام القوس". "اللافت للنظر ، أن النجوم من القوس تمطر الآن على موقعنا الحالي في درب التبانة. النجوم من مجرة غريبة قريبة منا نسبيًا. علينا إعادة التفكير في افتراضاتنا حول مجرة درب التبانة لمراعاة هذا التلوث ".
وستساعد النتائج الجديدة علماء الفلك على قياس الكتلة الإجمالية لمجرة مجرة درب التبانة ، واستقصاء كمية وتوزيع المادة المظلمة غير المرئية في هذه الأنظمة.
وقال واينبرغ: "شكل درب القوس الحطام يظهر لنا أن المادة المظلمة غير المرئية في درب التبانة في توزيع كروي ، وهي نتيجة غير متوقعة تمامًا".
قال سبيرجيل من جامعة برينستون "إن الملاحظات تقدم رؤى جديدة لطبيعة المادة المظلمة الغامضة". "إما أن مجرتنا غير عادية أو أن المادة المظلمة لها خصائص أكثر ثراءً من الافتراضات في النماذج التقليدية."
كان 2MASS مشروعًا مشتركًا بين جامعة ماساتشوستس ومركز المعالجة والتحليل بالأشعة تحت الحمراء / معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا. مولت الإدارة الوطنية للملاحة الجوية والفضاء والمؤسسة الوطنية للعلوم المشروع. وجاء تمويل إضافي لدراسة القوس مع 2MASS من مؤسسة ديفيد ولوسيل باكارد ومؤسسة الأبحاث.
المصدر الأصلي: نشرة جامعة فرجينيا الإخبارية
