تصادم المجرات، واستيقاظ النجوم: اكتشاف هابل المذهل

وقد رصد تلسكوب هابل الفضائي التابع لناسا 12 مجرة ​​متفاعلة، وكشف عن ذيول مدية طويلة غنية بالغاز والغبار والنجوم، وتم تحديد 425 مجموعة من النجوم حديثة الولادة. هذه العناقيد، التي تحتوي كل منها على ما يصل إلى مليون نجم أزرق حديث الولادة، هي نتيجة لاصطدامات المجرات التي تؤدي إلى تكوين النجوم بدلاً من تدميرها. مصدر الصورة: NASA، ESA، STScI، Jayanne English (جامعة مانيتوبا)

درب طويل من النجوم المتكتلة يتبع تفاعلات المجرة

عندما تصطدم المجرات في الليل، فإنها تطبخ أجيالًا جديدة من النجوم التي ربما لم تكن لتولد أبدًا. تتسبب هذه اللقاءات القريبة بين المجرات في حدوث لعبة شد الحبل الجاذبية، ويتم سحب الغاز والغبار إلى تيارات كبيرة. ال تلسكوب هابل الفضائيرؤية حادة جدًا لدرجة أنها تستطيع رؤية مجموعات من النجوم حديثة الولادة معلقة على طول ذيول المد والجزر هذه. وهي تتشكل عندما تنهار عقد من الغاز بفعل الجاذبية لتكوين حوالي مليون نجم حديث الولادة في كل عنقود. من المحتمل أن تكون سمات “عقد اللؤلؤ” هذه أكثر شيوعًا في الكون المبكر عندما تصادمت المجرات بشكل متكرر.

لقد تم تشويه مجرة ​​AM 1054-325 إلى شكل S من شكل حلزوني عادي يشبه الفطيرة بسبب سحب الجاذبية لمجرة مجاورة، كما يظهر في هذه الصورة التي التقطها تلسكوب هابل الفضائي. ونتيجة لذلك، تتشكل مجموعات من النجوم حديثة الولادة على طول ذيل مدي ممتد لآلاف السنين الضوئية، يشبه عقدًا من اللؤلؤ. وهي تتشكل عندما تنهار عقد من الغاز بفعل الجاذبية لتكوين حوالي مليون نجم حديث الولادة في كل عنقود. مصدر الصورة: NASA، ESA، STScI، Jayanne English (جامعة مانيتوبا)

يتتبع تلسكوب هابل الفضائي مجموعات النجوم “سلسلة من اللؤلؤ” في اصطدامات المجرة

على عكس ما قد تعتقد، فإن اصطدامات المجرات لا تدمر النجوم. في الواقع، تؤدي الديناميكيات المتقلبة إلى إطلاق أجيال جديدة من النجوم، ومن المحتمل أن تكون الكواكب مصاحبة لها.

الآن ناساركز تلسكوب هابل الفضائي على 12 مجرة ​​متفاعلة لها ذيول مدية طويلة تشبه الشرغوف مكونة من الغاز والغبار وعدد كبير من النجوم. لقد كشفت دقة هابل الرائعة وحساسيته للأشعة فوق البنفسجية عن 425 مجموعة من النجوم حديثة الولادة على طول هذه الذيول، والتي تبدو وكأنها خيوط من أضواء العطلة. تحتوي كل مجموعة على ما يصل إلى مليون نجم أزرق حديث الولادة.

الكشف عن مجموعات النجوم الجديدة

لقد عُرفت المجموعات الموجودة في ذيول المد والجزر منذ عقود. عندما تتفاعل المجرات، تسحب قوى المد والجزر الجاذبية تيارات طويلة من الغاز والغبار. هناك مثالان شائعان هما مجرتي الهوائيات والفئران مع نتوءاتها الطويلة والضيقة التي تشبه الأصابع.

استخدم فريق من علماء الفلك مجموعة من الملاحظات الجديدة والبيانات الأرشيفية للحصول على أعمار وكتل مجموعات النجوم التيلية المدية. ووجدوا أن هذه العناقيد صغيرة جدًا، عمرها 10 ملايين سنة فقط. ويبدو أنها تتشكل بنفس المعدل على طول ذيول تمتد لآلاف السنين الضوئية.

مستقبل مجموعات نجوم الذيل المد والجزر

“إنها مفاجأة أن نرى الكثير من الأشياء الصغيرة في الذيول. وقال المؤلف الرئيسي مايكل رودراك من كلية راندولف ماكون في أشلاند بولاية فيرجينيا: “إنها تخبرنا الكثير عن كفاءة تكوين الكتلة”. “باستخدام ذيول المد والجزر، ستبني أجيالًا جديدة من النجوم التي لم تكن لتوجد لولا ذلك.”

تبدو الذيول وكأنها تأخذ ذراع المجرة الحلزوني وتمدها إلى الفضاء. يتم سحب الجزء الخارجي من الذراع مثل الحلوى من لعبة شد الحبل الجاذبية بين زوج من المجرات المتفاعلة.

قبل عمليات الاندماج، كانت المجرات غنية بالسحب الغبارية للهيدروجين الجزيئي، والتي ربما ظلت خاملة. لكن السحب تزاحمت واصطدمت ببعضها البعض خلال اللقاءات. أدى هذا إلى ضغط الهيدروجين إلى النقطة التي أدت إلى حدوث عاصفة نارية من ولادة النجوم.

إن مصير هذه العناقيد النجمية المعلقة غير مؤكد. قد تظل سليمة من حيث الجاذبية وتتطور إلى مجموعات نجمية كروية – مثل تلك التي تدور خارج مستوى كوكبنا. درب التبانة galaxy. أو قد تتفرق لتشكل هالة من النجوم حول مجرتها المضيفة، أو يتم التخلص منها لتصبح نجومًا متجولة بين المجرات.

ربما كان تشكل النجوم على شكل سلسلة من اللؤلؤ أكثر شيوعًا في الكون المبكر عندما اصطدمت المجرات ببعضها البعض بشكل متكرر. هذه المجرات القريبة التي رصدها هابل هي وكيل لما حدث منذ فترة طويلة، وبالتالي فهي مختبرات للنظر في الماضي البعيد.

المرجع: “مجموعات النجوم في حطام المد والجزر” بقلم مايكل رودروك، جين تشارلتون، سانشايتا بورثاكور، أبارنا تشيتري، باتريك آر دوريل، ديبرا إلميغرين، جايان إنجليش، سارة سي غالاغر، كاريل غرونوال، كارين كنيرمان، إيراكليس كونستانتوبولوس، يويكسينغ لي، موبيا ماجي بريندان مولان، جيليس ترانشو وويليام فاكا، 29 سبتمبر 2023، الإشعارات الشهرية للجمعية الفلكية الملكية.
دوى: 10.1093/منراس/ستاد2886

تلسكوب هابل الفضائي هو مشروع للتعاون الدولي بين وكالة ناسا ووكالة الفضاء الأوروبية. ويدير مركز جودارد لرحلات الفضاء التابع لناسا في جرينبيلت بولاية ميريلاند التلسكوب. يجري معهد علوم التلسكوب الفضائي (STScI) في بالتيمور بولاية ماريلاند عمليات علمية على هابل وويب. يتم تشغيل STScI لصالح وكالة ناسا من قبل رابطة الجامعات لأبحاث علم الفلك، في واشنطن العاصمة