انفجارات هائلة في مجرة قريبة من درب التبانة تصب مادة تعادل نحو 50 مليون شمس في محيطها. رسم علماء الفلك خريطة لحدث التلوث المجري هذا بدقة عالية، وحصلوا على تلميحات مهمة حول كيفية امتلاء الفضاء بين المجرات بالعناصر الكيميائية التي تصبح في النهاية اللبنات الأساسية للنجوم الجديدة.
جاءت هذه النتائج عندما درس الفريق الدولي NGC 4383، وهي مجرة حلزونية تقع في كوكبة كوما برنيس، باستخدام أداة تلسكوب كبير جدًا (VLT) تسمى مستكشف الوحدات الطيفية المتعددة (MUSE).
تقع NGC 4383 على بعد حوالي 62 مليون سنة ضوئية من الأرض، وهي جزء من عنقود العذراء وتشهد تطورًا غريبًا ومضطربًا. يتضمن ذلك أن المجرة تنفث تدفقًا كبيرًا من الغاز إلى الخارج بحيث يمتد عبر 20000 سنة ضوئية من الفضاء. هذه الطائرة الغازية، التي تحتوي على كميات هائلة من الهيدروجين وعناصر أثقل، تسير بسرعة تصل إلى 671000 ميل في الساعة. في السياق، هذا يعادل حوالي 450 مرة السرعة القصوى لطائرة مقاتلة من طراز Lockheed Martin F-16.
متعلق ب: شهد تلسكوب هابل للتو انفجارًا هائلًا بين المجرات ولم يتمكن علماء الفلك من تفسيره
وقال آدم واتس، قائد الفريق والباحث في جامعة أستراليا الغربية، في بيان: “لا يُعرف سوى القليل جدًا عن فيزياء التدفقات الخارجة وخصائصها، لأنه من الصعب جدًا اكتشاف التدفقات الخارجة”. “الغاز المنبعث غني جدًا بالعناصر الثقيلة، مما يمنحنا رؤية فريدة للعملية المعقدة لخلط الهيدروجين والمعادن في الغاز المتدفق.”
وأوضح واتس أنه أثناء تدفق الغاز من NGC 4383، اكتشف هو وفريقه الأكسجين والنيتروجين والكبريت والعديد من العناصر الكيميائية الأخرى.
باختصار، تعتبر هذه التدفقات الخارجية ذات أهمية حيوية لتطور الكون. ستصبح العناصر التي تنفجر في الفضاء بين المجرات هي اللبنات الأساسية للجيل القادم من النجوم والكواكب والأقمار – وربما حتى أساس الكائنات الحية التي ستسكن يومًا ما في تلك العوالم.
يعتقد الفريق أن التدفق الهائل للغاز من هذه المجرة القريبة نسبيًا هو نتيجة انفجارات نجمية قوية في قلب NGC 4383. وذلك لأن هذه المنطقة في خضم انفجار مكثف لتكوين النجوم. النجوم الأكثر ضخامة التي تم إنشاؤها في هذه النوبة من الانفجار النجمي تفقد كتلتها على مدار حياتها بسبب الرياح النجمية القوية. وبعد ملايين السنين، تموت النجوم مثل هذه في انفجارات مستعرات أعظم عنيفة.
تعمل كل من الرياح النجمية وانفجارات المستعرات الأعظم على سحب غاز المجرة وغبارها، وبالتالي استنفاد خزان الغاز الخاص بها. ونظرًا لأن هذا الخزان يوفر اللبنات الأساسية للنجوم الجديدة، فإن هذا الاستنزاف له تأثير في إبطاء – وفي النهاية إيقاف – تكوين النجوم في المجرات التي تعاني من هذه الظاهرة.
في صورة VLT/MUSE للنوافير المجرية في NGC 4383، يمكن رؤية هذا التدفق الخارجي للمواد على شكل خيوط حمراء ساطعة تنطلق من الجسم المركزي الرئيسي للمجرة.
قصص ذات الصلة:
– المستعر الأعظم “البقرة” هو الأكثر سطوعًا على الإطلاق في عمليات رصد الأشعة السينية
– قبل أن ينفجر مباشرة، نفث هذا النجم كتلة تعادل كتلة الشمس
– انفجار طويل وغريب لأشعة غاما جاء من اندماج جثث النجوم
تمثل النتائج التي توصل إليها الفريق النتائج الأولى من مسح MUSE وALMA للكشف عن بيئة العذراء (MAUVE).
واختتم كاتينيلا حديثه قائلاً: “لقد صممنا MAUVE للتحقيق في كيفية مساعدة العمليات الفيزيائية مثل تدفقات الغاز في وقف تكوين النجوم في المجرات. كان NGC 4383 هدفنا الأول، حيث كنا نشك في حدوث شيء مثير للاهتمام للغاية، لكن البيانات تجاوزت كل توقعاتنا”. “نأمل أن تكشف عمليات الرصد MAUVE في المستقبل عن أهمية تدفقات الغاز إلى الخارج في الكون المحلي بتفاصيل رائعة.”
نُشر بحث الفريق في 22 أبريل في مجلة الإشعارات الشهرية للجمعية الفلكية الملكية.